Wat is een ijstijd?
De term ijstijd wordt gebruikt om te verwijzen naar een periode waarin de aarde gemiddeld kouder temperaturen ervaart. Deze koude temperaturen resulteren in de groei en uitbreiding van gletsjers en ijskappen over de hele wereld. IJstijd kan miljoenen jaren duren en wanneer ze eindigen, begint de aarde opnieuw warmer te worden. Wetenschappelijk gezien ervaart de wereld een ijstijd wanneer er ijskappen aanwezig zijn over de extreme punten van de noordelijke en zuidelijke hemisferen. Volgens deze definitie bevindt de aarde zich momenteel in het midden van een ijstijd en heeft ze er in de loop van de geschiedenis minstens vijf meegemaakt. Dit artikel gaat dieper in op elk van deze 5 ijstijden: Quartair, Karoo, Andes-Sahara, Cryogenisch en Huronisch.
Hoeveel ijstijden zijn er geregistreerd?
Kwartair
De Quartaire IJstijd, ook bekend als de Quartaire IJsvorming, is de ijstijd die momenteel door de aarde wordt ervaren. Deze periode van ijsvorming begon ongeveer 2.58 miljoen jaar geleden en wordt gekenmerkt door de uitbreiding van ijskappen over zowel Groenland als Antarctica. Naarmate deze ijskappen zijn gegroeid, is ook de hoeveelheid zonlicht die in de atmosfeer is teruggekaatst toegenomen, wat heeft geleid tot koelere temperaturen over de hele wereld. Er bestaan verschillende theorieën om uit te leggen waarom de Quaternaire Glaciation-periode heeft plaatsgevonden. Deze theorieën omvatten alles van de invloed van zeestromingen tot tektonische plaatactiviteit.
Eén ding is zeker: de huidige ijstijd heeft een enorm effect gehad op de algemene geografie van het oppervlak van de aarde in minder tijd dan de vorige ijstijden. De erosie en sedimentaire afzettingen veroorzaakt door deze gletsjers zijn behulpzaam geweest bij het creëren van grote bergketens, diepe rivierdalen en meren en rivieren. Er wordt aangenomen dat deze ijstijd in het verleden heeft geresulteerd in meer meren dan enige andere ijstijd.
dor plateau in Zuid-Afrika
De Karoo Ice Age vond ergens tussen 360 en 260 miljoenen jaren geleden plaats en werd aanvankelijk vastgelegd tijdens de 1800's. Tijdens het vroegste deel van deze ijstijd, geloven wetenschappers dat ijskappen uit de zuidelijke regio van zowel het huidige Afrika als het huidige Zuid-Amerika zijn ontstaan. De meeste theorieën over hoe deze ijstijd het eerst werd gecreëerd, zijn voornamelijk gebaseerd op de wetenschap dat planten op het land in deze periode aanzienlijke evolutionaire veranderingen begonnen te ondergaan. Naarmate deze planten tot enorme afmetingen groeiden, werkten ze aan het verminderen van de niveaus van koolstofdioxide en het verhogen van de niveaus van zuurstof in de atmosfeer. Toen deze veranderingen plaatsvonden, waren de zomers niet warm genoeg om de steeds groter wordende ijskappen over de hele wereld te smelten.
Het belangrijkste effect van de Karoo Ice Age wordt vaak aangehaald als de toegenomen evolutie van planten en dieren gedurende deze tijd. Naarmate de zuurstofniveaus toenamen, begonnen dieren veranderingen in hun metabole systemen te ervaren. Als gevolg hiervan konden grote gewervelden (zowel landroerende als vliegende soorten) evolueren.
Andes-Saharan
De ijstijd in de Andes-Sahara, ook bekend als de ijskap van de Andes-Sahara, vond plaats tussen 450 en 420 miljoen jaar geleden. De naam is afgeleid van het patroon van de ijstijd dat gedurende deze tijd plaatsvond. Onderzoekers geloven dat er zich tussen de 450 en 440 miljoen jaar geleden ijs begon te vormen over de huidige Sahara-woestijn in Marokko, West-Afrika en Saoedi-Arabië. Naarmate de temperaturen verder daalden, werden later ijskappen gevormd over het huidige Zuid-Amerika, over het Amazonegebied en het Andesgebergte. Het merendeel van het ijs en de gletsjers waren geconcentreerd over Afrika en de oostelijke regio van het huidige Brazilië. Vanwege de korte duur beschouwen veel geologen de Andes-Saharaanse ijstijd als een kleine periode van ijstijd.
Geologen hebben nog geen overeenstemming bereikt over hoe deze bepaalde ijstijd zich heeft voorgedaan. Dit gebrek aan consensus is grotendeels te wijten aan de tegenstrijdige gegevens verzameld uit dit tijdperk. Onderzoekers zijn het er bijvoorbeeld over eens dat de sterkte van de zon aan het begin van deze periode zwakker was en dat deze verzwakte zonne-energie mogelijk een periode van ijsvorming kon veroorzaken, gezien de juiste omstandigheden. Op dit moment was de hoeveelheid koolstofdioxide in de lucht echter extreem hoog en is bekend dat koolstofdioxide een broeikasgas is dat in het algemeen bijdraagt tot stijgende temperaturen op aarde.
cryogenium
De cryogene ijstijd is vastgelegd tussen 720 en 635 miljoen jaar geleden en is daarmee de op een na oudste periode van ijstijd bekend. Deze glaciatie gebeurde tijdens het Neoproterozoïcum, dat plaatsvond vóór het Ediacaran-tijdperk. Binnen deze tijd van 85 miljoen jaar beleefde de aarde haar twee koudste tijden: de Marinoïsche ijsvorming (die 15 miljoen jaar duurde, tussen 650 en 635 miljoen jaar geleden) en de Sturtian Glaciation (die ongeveer 74 miljoen jaar duurde, tussen 717 en 643 miljoen jaar geleden). Veel wetenschappers geloven dat tijdens deze twee specifieke perioden de hele aarde bedekt was met ijs. Een andere theorie suggereert echter dat een deel van de oceaan nabij de evenaar slechts gedeeltelijk bevroren bleef. De academische gemeenschap heeft nog steeds geen overeenstemming bereikt over hoe de cryogene ijstijd tot stand kwam. Deze periode van ijstijd staat bekend als de tijd dat dieren (in de vorm van oceaansponzen) voor het eerst ontstonden.
Huronian
De Huronische ijstijd vond plaats tussen 2.4 en 2.1, miljard jaar geleden, en is daarmee de oudste en langst bekende periode van gletsjer ooit. Deze glaciatie gebeurde tijdens het Paleoproterozoïcum, tussen de perioden die bekend staan als Siderian en Rhyacian. Onderzoekers hebben vastgesteld dat deze ijstijd werd veroorzaakt door de overproductie van cyanobacteriën, die het vermogen tot fotosynthese ontwikkelden in een omgeving die grotendeels bestond uit methaangas. Het bi-product van hun fotosynthese was zuurstof, dat langzaam begon te accumuleren in de atmosfeer. Deze overvloed aan zuurstof in de lucht leidde tot de eerste bekende grote massa-extinctie, waarbij alle anaerobe organismen werden gedood. Bovendien resulteerde de grote hoeveelheid zuurstof in een extreme daling van de temperaturen op aarde. De Huronian Ice Age werd voor het eerst vermeld in het American Journal of Science in 1907.
