Przemiany środowiska w erze kenozoicznej

Nazwa "kenozoik" oznacza "nowy" gdyż jest on najmłodszą erą w historii Ziemi. Obecnie żyjemy w erze kenozoicznej, która trwa już 65 milionów lat. Właśnie podczas jej trwania, dzięki licznym procesom endogenicznym i egzogenicznym, został ukształtowany współczesny obraz powierzchni Ziemi. Erę kenozoiczną można podzielić na dwa okresy, trzeciorzęd i czwartorzęd.

Podczas kenozoiku został ukształtowany wygląd dzisiejszych mórz i lądów. Ocean Atlantycki uzyskał połączenie z Oceanem Arktycznym, a Australia i Antarktyda rozdzieliły się na dwa lądy.

Najważniejsze wydarzenia tej ery związane są z alpejskimi ruchami górotwórczymi, podczas których doszło do wydźwignięcia Alp, Tatr, Pirenejów, Himalajów, Kordylierów i innych. Orogenezie towarzyszyły zjawiska wulkaniczne, tworzyły się nowe wulkany, a niektóre z nich działają do dziś.

Kenozoik to okres kształtowania się współczesnego wyglądu skorupy ziemskiej i formowania rzeźby. Wiele łańcuchów górskich zostało wypiętrzonych, odnowionych lub przeobrażonych. Ruchom górotwórczym towarzyszyły zjawiska wulkaniczne. Ich śladem są obecne strefy sejsmiczne. Pod koniec trzeciorzędu klimat ochłodził się, co zapowiadało nadejście epoki lodowcowej w kolejnym okresie kenozoiku. W jej początkowej fazie doszło do rozbudowy lodowca na Antarktydzie, a następnie zlodzenie zaczęło obejmować coraz większe obszary. Bardziej odporna na zmiany klimatyczne okazała się flora, ale wiele przedstawicieli świata zwierzęcego wyginęło. Zahamowało to intensywny rozwój trzeciorzędowych gatunków.

Na skutek wypiętrzeń lądów w orogenezie alpejskiej, morze cofało się, co związane było z odsłonięciem dużych obszarów lądowych. Był to również okres formowania się wielu złóż bogactw mineralnych, np. węgla brunatnego na Nizinie Zachodnioeuropejskiej. Na skutek wysychania płytkich mórz i zatok tworzyły się pokłady soli i gipsu, które znajdują się obecnie również na obszarze Polski, w okolicach Niecki Nidziańskiej i Podkarpaciu. Powstały wtedy również wapienie numulitowe, wykształcone z osadów w płytkich morzach. Pod oceanem Tetydy, w ogromnym obniżeniu, zwanym geosynkliną, powstały ogromne pokłady osadów, tzw. flisz.

Epoka lodowcowa również przyczyniła się w znacznym stopniu do przekształcania morfologii terenu. Lodowiec pozostawił liczne osady, czasem o bardzo dużej miąższości, a także ciekawe formy, np. moreny, kemy, ozy, jeziora polodowcowe. Wśród osadów czwartorzędowych występują także rzeczne i jeziorne.

Kenozoik to okres burzliwego rozwoju ssaków, zwłaszcza naczelnych. Pojawiły się one na początku ery. Najpierw były to małpy oraz małpiatki, później zaczęły kształtować się małpy człekokształtne i istoty przedludzkie. W pliocenie lub w dolnym miocenie pojawiły się antropoidy. Koło siedmiu milionów lat temu zaczęła kształtować się główna linia wiodąca ku ludziom.

W czasie zlodowaceń znaczne obszary na półkuli północnej zostały przekształcone. W czwartorzędzie pojawiła się współczesna fauna i flora, znaczny rozwój osiągnęły rośliny okrytonasienne, wśród zwierząt - ptaki i ssaki.

Trzeciorzęd

Rozpoczął się 65 milionów lat temu, a zakończył niecałe dwa miliony lat temu. Wyróżniamy dwa jego podokresy - paleogen i neogen. W okresie tym nastąpiło ostateczne ukształtowanie współczesnego wyglądu mórz i oceanów. Ocean Tetydy został zamknięty, natomiast Atlantyk i Ocean Indyjski powiększyły się i osiągnęły rozmiary bliskie dzisiejszym. Doszło również do zmian w wyglądzie kontynentów. Półwysep Dekan połączył się z Azją, Antarktyda i Australia rozdzieliły się, natomiast Amerykę Północną i Amerykę Południową połączył Przesmyk Panamski.

Najważniejszym wydarzeniem geologicznym w trzeciorzędzie były alpejskie ruchy górotwórcze. Zostały wypiętrzone wtedy najwyższe obecne masywy górskie, takie jak Alpy, Himalaje, Kaukaz, Tatry. W okresie tym doszło do wykształcenia wielu skal - fliszu, powstałego z osadów nagromadzonych w geosynklinie, osadów olasowych, piasków, iłów. Powstały również wtedy bogactwa mineralne - organiczne - węgiel brunatny i chemiczne - pokłady soli, gipsów, siarki.

W świecie roślinnym nastąpił znaczy rozwój nagonasiennych. Szybko postępowała ewolucja organizmów zwierzęcych - ptaków i ssaków. Najpierw dominowały stekowce, a następnie łożyskowce. W morzach dużą rolę odgrywały otwornice.

Trzeciorzęd dzieli się na paleogen i neogen.

Paleogen zakończył się 42,5 miliona lat temu. W jego skład wchodzą trzy epoki - paleogen, eocen i oligocen. To wtedy ukształtował się współczesny układ lądów i mórz - połączenie Azji z Półwyspem Dekan, rozdzielenie Australii i Antarktydy, zbliżanie się Afryki do Europy, powodujące wypiętrzanie się łańcuchów górskich, szczególnie silne były ruchy w fazie pirenejskiej, helweckiej i sawskiej. Wtedy powstały skały osadowe kenozoiku - flisz i wapienie numulitowe. Był to okres tworzenia złóż bogactw mineralnych, z których wiele występuje obecnie na obszarze Polski. Na skutek zmienionej cyrkulacji powietrza, wywołanej rozdzieleniem się lądów, klimat zaczął się ochładzać. Wpłynęło to np. na rozwój pokrywy lodowej na Antarktydzie. Zaczęły rozwijać się rośliny nagonasienne, wśród zwierząt morskich rozwinęły się numulity (z których szczątków powstały wapienie numulitowe), a na lądzie - ptaki i ssaki.

W kolejnym podokresie, neogenie, wyróżnia się dwie epoki - miocen i pliocen. Następowały wtedy kolejne fazy orogenezy alpejskiej - styryjska i attycka. Wydźwignięte zostały wtedy Alpy, Karpaty oraz Pireneje. Następowały wtedy również liczne procesy wewnętrzne, zwłaszcza wulkanizm. Jednym z ważniejszych wydarzeń tego okresu było zamknięcie Oceanu Tetydy.

Z neogenu pochodzą piaski, iły oraz żwiry a także, tworzące się w płytkich morzach i zatokach morskich - pokłady soli i gipsów.

Warunki klimatyczne w neogenie były podobne do występujących obecnie, być może klimat był nieco cieplejszy. Dopiero pod koniec klimat ochłodził się, co zapowiadało nadejście epoki lodowcowej.

Czwartorzęd

Ostatnim okresem dotychczasowych dziejów Ziemi był (i jest nadal) czwartorzęd. Rozpoczął się on około dwóch milionów lat temu i trwa do dnia dzisiejszego. Został on oddzielony od trzeciorzędu ze względu na różnice klimatyczne między tymi okresami - w czwartorzędzie doszło bowiem do dużych zmian klimatycznych, zmniejszenia średnich rocznych temperatur na kuli ziemskiej , zwiększonych opadów śniegu i w konsekwencji - nasunięcia się lodowca na wielkie obszary. Epoka lodowcowa nastąpiła w plejstocenie. Doszło wtedy do czterokrotnego nasunięcia się lądolodu na obszary dzisiejszej Ameryki Północnej i Europy. Na obszar Europy nasunął się lodowiec Skandynawski, który najdalej dotarł do granicy Karpat i Sudetów, w Ameryce natomiast sięgnął do Nowego Jorku. Oprócz lodowca kontynentalnego, w wielu miejscach wytworzyły się lodowce górskie, np. w Alpach. Na skutek obniżenia się granicy wiecznych śniegów, lodowce górskie pojawiły się również w Tatrach i Sudetach.

Po plejstocenie nastąpił holocen, w którym kształtowało się Morze Bałtyckie, które kilka razy było jeziorem, a kilka razy uzyskało połączenie z oceanem i stawało się zbiornikiem morskim. W czwartorzędzie pojawił się człowiek rozumny.

Jak kształtował się obszar Polski w erze kenozoicznej…

W trzeciorzędzie na obszarze Polski panował bardzo gorący klimat. Wiązało się to z działaniem procesów niszczących powierzchnię ziemi. Na skutek erozji i denudacji pokrywy utworzone w kredzie zostały prawie całkowicie zdarte. Na obszarze dzisiejszych Karpat i Polsce północno - zachodniej istniało morze. Na części niezalanej morzem doszło do zniszczenia pokryw powstałych w poprzednich okresach, zwłaszcza w kredzie. Na skutek tych procesów utworzyła się paleogeńska powierzchnia zrównania. Później została ona pokryta osadami trzeciorzędowymi i czwartorzędowymi. Morze wkroczyło tu ponownie w dolnym oligocenie, aby szybko znów się wycofać. Związane było to z alpejskimi ruchami górotwórczymi. Po wycofaniu się morza, ponownie zaczęła się tworzyć powierzchnia zrównania. W tym czasie powstały osady iłów i węgla (okolice Głogowa). W tym czasie obszar Sudetów zaczął się podnosić.

Siec rzeczna, która ukształtowała się w trzeciorzędzie podobna jest do obecnej.

W fazie attyckie i styryjskiej , które miały miejsce w miocenie, wzdłuż uskoku Sudeckiego zaczął obniżać się obszar na północ od Sudetów, w którym następnie gromadziły się osady. Są to iły mioceńskie z węglem brunatnym.

Od górnego miocenu do dolnego pliocenu trwało obniżanie zbiornika, w którym następowała sedymentacja na obszarze Polski Środkowej. Powstały tam obszary bagienne, ewentualnie jeziora. Do nich wpływały rzeki, mające początek w górach (na południu) i na obszarze Skandynawii i Estonii (od północy). Cieki te nanosiły różnego rodzaju materiał skalny - piaski, mułki, iły. Ich miąższość dochodzi do 100 metrów. W środkowym pliocenie miała miejsce faza rodańska alpejskich ruchów górotwórczych. Doprowadziła ona do stopniowego podnoszenia obszaru kraju do obecnej wysokości. Bardzo nasiliły się wtedy procesy niszczące powierzchnię ziemi, głównie erozja wgłębna na obszarze Sudetów, i akumulacja materiału na obniżeniu przedsudeckim. Na skutek dużej akumulacji trzeciorzędowe osady na obszarze kraju osiągają znaczne głębokości, np. na Śląsku dochodzą do 300 metrów,

Na Niżu Polskim erozja zaczęła się później, u schyłku pliocenu, gdyż wtedy został wydźwignięty ten obszar.

Z końcem trzeciorzędu nastąpiły zmiany klimatyczne, zapowiadające epokę lodowcową.

Na początku plejstocenu wciąż istotną rolę odgrywały procesy erozji rzecznej. Działały one także w czasie zlodowacenia podlaskiego, kiedy to lodowiec pokrył tylko północno - wschodnią część kraju. Na pozostałym obszarze klimat był bardzo surowy, ale był on jednak jeszcze poza zasięgiem lodowca. W czasie zlodowaceń, w glacjałach następowała akumulacja lodowcowa, a w interglacjałach - erozja rzeczna.

W czasie zlodowacenia podlaskiego głównymi procesami rzeźbotwórczymi były: wietrzenie mrozowe, denudacja, jak również akumulacja rzeczna. Utwory tego zlodowacenia znajdują się najczęściej w dnach dolin peryglacjalnych. Są nimi pokrywy zwietrzałych gruzów stożkowych i zaglinionych żwirów i piasków rzecznych.

Kiedy skończyło się zlodowacenie podlaskie, klimat na pewien czas ocieplił się - nastąpił interglacjał kromerski. Był to okres sedymentacji osadów oraz wzmożonej działalności rzek.

Po okresie chwilowego ocieplenia nastąpiło zlodowacenie południowopolskie, które objęło swoim zasięgiem największe obszary. Lodowiec dotarł do przedpola Tatr i Sudetów, a również w górach powstawały lodowce, na skutek obniżenia granicy wiecznych śniegów. Przyczyniły się one do glacjalnego wymodelowania rzeźby górskiej, powstania dolin U - kształtnych oraz cyrków lodowcowych, w których znajduje się obecnie wiele jezior górskich. Głównymi procesami zachodzącymi w glacjale południowopolskim było z procesów niszczących - wietrzenie i denudacja, a z procesów budujących - akumulacja pokryw stożkowych, sedymentacja iłów warwowych, tworzenie moren i powstawanie osadów glacifluwialnych. Ten glacjał trwa 50 tysięcy lat, a po nim nastąpił interglacjał wielki, którego zasięg czasowy określa się na 200 tysięcy lat. Warunki klimatyczne na obszarze Polski często się zmieniały, od cieplejszych po chłodniejszych i od wilgotnych do suchych. Dominującym procesem tu zachodzącym była erozja, która przyczyniła się m. in. do odsłonięcia osadów trzeciorzędu. Procesy niszczące doprowadziły do niemal całkowitego zniszczenia rzeźby wykształconej podczas glacjałów wcześniejszych.

Rzeźba, która istnieje obecnie zaczęła tworzyć się dopiero w glacjale środkowopolskim. W tym czasie lodowiec dotarł na cały obszar Niżu Polskiego, a nawet w swym maksymalnym zasięgu oparł się o Sudety. W jeziorach następowała sedymentacja iłów warwowych. Występują one na przykład w okolicach Wzgórz Dałkowskich.

Na skutek zanikania lodowca w interstadiałach, zaczęły tworzyć się kemy. Osadzały się wtedy także utwory morenowe.

Podczas interglacjału emskiego, który oddziela zlodowacenie środkowopolskie od zlodowacenia północnopolskiego, bardzo silnie oddziaływały procesy erozyjne. W Dolinie Odry szczególnie intensywnie zachodziła erozja denna. W drugiej połowie interglacjału następowała akumulacja osadów, dzięki której zostało ukształtowane dno Doliny Odry.

Ostatnim zlodowaceniem było północnopolskie, które objęło stosunkowo niewielki obszar kraju, ale pozostawiło po sobie bardzo charakterystyczne formy rzeźby, zwanej młodoglacjalną. Ważnymi procesami rzeźbotwórczymi były: tworzenie pagórków oraz osadzanie lessów, które znajdują się na obszarze Wzgórz Dałkowskich i Równiny Wrocławskiej.

Wraz z końcem epoki lodowcowej zaczęły się procesy tworzenia się wydm, które zakończyły się około 3000 lat temu. Można je oglądać w okolicach Borka, koło Głogowa i Kozich Głów.

Epoka lodowcowa zakończyła się około 10 tysięcy lat temu. Klimat zaczął się ocieplać. Rozpoczęły się procesy fluwialne - głównie erozja. W okresie borealnym na dużą skalę zachodziły procesy wydmotwórcze i następowało tworzenie się licznych torfowisk. Po okresie borealnym nastąpił okres atlantyckim, który charakteryzował się bardzo ciepłym klimatem, jak dotąd najcieplejszym w holocenie. Tworzyły się wtedy jeziora i torfowiska, w dużym stopniu dzięki wilgotnym warunkom klimatycznym. Zaczęły pojawiać się wtedy pierwsze osiedla ludzkie. Następny okres to subboreał, podczas którego doszło do ochłodzenia klimatu, jego wilgotność jeszcze się zwiększyła, co doprowadziło do zakończenia procesów wydmotwórczych. W rzekach osadza się dużo materiału, co powoduje tworzenie się meandrów rzecznych. Powoduje to znaczne niszczenie zbiorowisk leśnych.

2500 lat temu rozpoczął się okres subatlantycki, który trwa do dnia dzisiejszego. Tworzą się najniższe terasy rzek. Następuje sedymentacja gliniasto - mułowych mad rolniczych.