Paleoklimatológia, paleooceánografia a  zmeny Zemského orbitu

 

Vďaka vzrastajúcemu záujmu o ”skleníkové” štádium vývoja atmosféry našej planéty sa stáva naliehavou potreba lepšie poznať globálny účinok klimatických, eustatických a geochemických zmien v  geologickej histórii. Následne, snahou moderného interdisciplinárneho geovedného výskumu je vysvetliť interakcie medzi geosférou, biosférou, hydrosférou a atmosférou, ktoré v geologickej minulosti Zeme predchádzali výrazným štádiám ”skleníkových” podmienok.

Príkladom klimatických zmien v geologickej minulosti može byť kriedové obdobie (pred 60 až 140 miliónmi rokov), ktoré bolo fascinujúcou periódou, plnou zvratov. Za 80 miliónov rokov prebehli tri orogénne procesy: mladokimérska, austrijská a laramská orogenéza, ktoré dali vznik významným pohoriam na tvári dnešného glóbu. Tropický oceán nazvaný Tethys, dosiahol maximum rozlohy a prakticky zanikol do konca tejto periódy. Salinárny cirkulačný model oceánov bol nahradený vertikálnym systémom prúdov, hnaných rozdielmi špecifickej hmotnosti zapríčinenými termálnym gradientom. Zmenu umožnilo nahradenie rovnobežkovej distribúcie hlavných oceánskych paniev vznikajúcim poludníkovým systémom. Tento ”glaciálny” model funguje prakticky dodnes.

Uprostred tohto 80 miliónov rokov trvajúceho obdobia postihlo našu planétu extrémne zvyšovanie teploty, vulkanická aktivita vzrástla, zvýšila sa hladina oceánu, na dne morí sa usadzovalo množstvo nerozloženého organického materiálu (z neho neskôr vznikli viaceré svetové ložiská ropy). Vieme však, že tento proces neprebiehal priamočiaro: bol prerušovaný obdobiami, keď póly pokryla ľadová pokrývka a hladiny morí v miernych zemepisných šírkach bičovali hurikány.

Stopy dinosaurov, nájdené spolu s mrazovými stopami v arktických sedimentoch tohto veku reprezentujú najstaršie dôkazy života v studených pásmach Zeme. Kriedové obdobie zažilo maximum rozvoja dinosaurov aj ich rýchly zánik. Dediči sveta dinosaurov – cicavce, sa rozvinuli tiež v tejto dobe, keď krytosemenné rastliny zatlačili flóru nahosemenných a výtrusných rastlín. Všetky tieto zmeny sa odohrali vo vzájomnej súhre s evolučnými i katastrofickými udalosťami. Diskusie o impaktoch kozmických telies na povrchu našej planéty počas rozhrania cenomanu a turónu, ale hlavne mástrichtu a dánu doteraz neustali.

Globálne systémy kriedového obdobia boli mimoriadne citlivé na environmentálne zmeny. Záznamy globálneho ”skleníkového” zahriatia počas aptského a albského stupňa sú študované do podrobností a slúžia na zdôvodňovanie prognóz vývoja dnešného podnebia i napriek tomu, že príčiny tohto zvyšovania teploty nie sú dostatočne vysvetlené.