Ледниковые эпохи в истории Земли

Периоды похолодания климата, которые сопровождались формированием на континентах ледникового покрова, являются событиями, которые повторились в истории планеты несколько раз. Интервалы холодного климата, в ходе которых сформировались обширные ледниковые покровы на материках планеты, продолжительностью в сотни миллионов лет получили название ледниковых эр. Эти эры, в свою очередь, подразделяются на ледниковые периоды, состоящие в свою очередь из отдельных ледниковых эпох - оледенений (гляциалов), чередующихся с межледниковьями (интергляциалами) [4].
Детальное исследование ледниковых отложение дало возможность установления одного из важнейших свойств оледенений – периодичность их наступления. Практически все материки нашей планеты в свое время подвергались оледенению и были покрыты полностью ил в значительной мере мощными ледниками в течение долгого времени.
В настоящее время в истории планеты ученые выделяют три крупных оледенения - докембрийское; позднеордовикское; пермско-каменноугольное; кайнозойское. В ходе определения абсолютного возраста протерозойских тиллитов была доказана их резкая разновозрастность — от 2 млрд до 570 млн лет.
Гуронское оледенение (докембрийское) является одним из древнейших и наиболее продолжительных оледенений, которое протекало в палеопротерозое на протяжении примерно 300 млн. лет. Причина возникновения этого оледенения стало развитие «кислородной катастрофы», при которой в атмосферу Земли поступило большое количество кислорода, выработанного фотосинтезирующими микроорганизмами.
Метан, ранее присутствовавший в древней атмосфере Земли и обеспечивавший парниковый эффект, под действием кислорода окислился до углекислого газа и воды. Изменения состава атмосферы, в свою очередь, привели к сокращению численности метаногенов, что вызвало дополнительное снижение уровня метана [1]

.
Колоссальные масштаб и длительность гуронского оледенения могут быть связаны также с так называемым парадоксом слабого молодого Солнца. Следы этого оледенения сохранились в Канаде, Южной Америке, Южной Африке, Карелии, Индии, Австралии в виде тиллитов, штриховок и отполированного ложа, оставленного движущимися ледниками.
Позднеордовикский-раннесилурийский ледниковый период (460—420 млн. лет назад). Ледниковые отложения этого времени распространены в Африке, Южной Америке, восточной части Северной Америки и Западной Европе.
Пик оледенения характеризуется образованием обширного ледникового щита на большей части северной (включая Аравию) и западной Африки, при этом толщина сахарского ледового щита оценивается до 3 км.
Позднедевонский ледниковый период (370—355 млн. лет назад) характеризовался тем, что ледниковые отложения этого периода были обнаружены на территории Бразилии, аналогичные моренные отложения сформировались на территории Нигера в современной Африки. Ледниковая область простиралась от современных устья Амазонки к восточному побережью Бразилии.
Каменноугольно-пермский ледниковый период (350—230 млн лет назад) возник как результат увеличения объема растительной биомассы на континентах, что в свою очередь вело к усилению фотосинтеза и интенсивному поглощению углекислоты из атмосферы. В результате образования большого суперконтинента Пангеи на больших пространствах временно прекратилось осадкообразование и ограничилась связь экваториальных морских бассейнов с полярными [3].
Эти процессы привели к наступлению похолодания, с более низкой средней температурой, резко выраженной климатической зональностью и значительной разницей температуры между экватором и полюсами. В результате в позднем карбоне и ранней перми мощный ледниковый щит покрывал Антарктиду, Австралию, Индию, южные части Африки и Южной Америки