Жер бетіндегі мұз дәуірлері және олардың пайда болуы

Кіріспе

Жер бетінің және атмосфераның температурасының ұзақ мерзімді төмендеу кезеңі, жалпы алғанда мұздық кезеңдер.

Мұздық дәуір – жер беті мен атмосфера температурасының ұзақ мерзімді төмендеуі, нәтижесінде континенттік және полярлық мұздықтар мен альпілік мұздықтар пайда болады немесе кеңейеді. Жердің климаты мұздық дәуірлер мен планетада мұздықтардың болмауына байланысты жылы кезеңдер арасында ауысып тұрады. Қазіргі уақытта Жер төртінші мұздық деп аталатын кватернарлық мұзжағдай дәуірінде. Мұздық дәуіріндегі суық климаттың жекелеген күшті толқындары мұздық кезеңдер (мұздықтар, мұзжағдайлар, мұздық сатылар, стадиалдар, стадиялар немесе қарапайым тілмен айтқанда, мұздық дәуірлер) деп аталады, ал мұздық дәуіріндегі аралық жылы кезеңдер мұз аралықтар немесе интерстадиалдар деп аталады. Мұзтану ғылымында мұздық дәуір термині солтүстік және оңтүстік жарты шарларда кең көлемді мұз қаптамаларының болуымен анықталады. Осы анықтама бойынша, қазіргі голоцен кезеңі мұздық дәуірдің мұз аралық кезеңі болып табылады. Антропогендік парниктік газдардың жиналуы келесі мұздық кезеңді ықпалдастыруы мүмкін деп болжануда.

Зерттеу тарихы

1742 жылы Женевада тұратын инженер және географ Пьер Мартель (1706–1767) Савой Альпындағы Шамони аңғарына сапар шекті. Екі жылдан кейін ол саяхаты туралы есеп жариялады. Ол сол аңғардың тұрғындары бұршақ тастардың таралуын мұздықтарға байланыстырып, олардың бұрын әлдеқайда кеңірек болғандарын айтқандарын хабарлады. Кейін Альптың басқа аймақтарынан да ұқсас түсіндірулер келді. 1815 жылы ағаш шебері және шамыз аулаушы Жан Пьер Перродин (1767–1858) Швейцарияның Вале кантонындағы Валь-де-Багнестегі бұршақ тастарды мұздықтардың бұрын одан да кеңірек таралуымен түсіндірді. Берн Оберландтағы Мейрингеннен келген белгісіз бір ағаш кесуші 1834 жылы швейцариялық-неміс геологы Жан де Шарпентьемен (1786–1855) талқылау кезінде ұқсас идеяны айтты. Ұқсас түсіндірулер Валь-де-Феррет (Валеде) және Батыс Швейцариядағы Зеландтан, сондай-ақ Гётенің ғылыми еңбектерінен де белгілі. Мұндай түсіндірулер әлемнің басқа бөліктерінде де кездеседі. Бавариялық табиғат зерттеушісі Эрнст фон Бибра (1806–1878) 1849–1850 жылдары Чилидің Анд тауына барғанда, жергілікті тұрғындар қазба мореналарды мұздықтардың бұрынғы әрекетімен байланыстырды. Осы аралықта еуропалық ғалымдар бұршақ материалдардың таралуына не себеп болғанын ойластыра бастады. 18 ғасырдың ортасынан бастап кейбір адамдар мұзды көлік құралы ретінде қарастырды. Швеция тау-кен сарабы Даниэль Тилас (1712–1772) 1742 жылы Скандинавия және Балтық аймақтарындағы бұршақ тастардың болуына теңіз мұздарының ағып кетуі себеп болды деп тұжырымдады. 1795 жылы шотланд философы және табиғат зерттеушісі Джеймс Хаттон (1726–1797) Альп тауларындағы бұршақ тастарды мұздықтардың әсерімен түсіндірді. Екі он жылдан кейін, 1818 жылы швед ботанигі Геран Валенберг (1780–1851) Скандинавия түбегінің мұз басу теориясын жариялады. Ол мұз басуды аймақтық құбылыс деп қарастырды. Бірнеше жылдан кейін ғана даниялық-норвегиялық геолог Йенс Эсмарк (1762–1839) бүкіл әлем бойынша мұз дәуірлерінің тізбегін дәлелдеді. 1824 жылы жарияланған мақаласында Эсмарк осы мұз басулардың себебі ретінде климаттың өзгеруін ұсынды. Ол олардың Жер орбитасының өзгеруінен пайда болғанын көрсетуге тырысты. Эсмарк Рогаландтағы Хаукаливатнет көлінің жанындағы және Йостедалсбрен тармақтарындағы мореналар арасындағы ұқсастықты анықтады. Эсмарктің ашылулары кейін Теодор Кьерулф пен Луи Агассизге тиесілі болды. Келесі жылдары Эсмарктің идеялары швед, шотланд және неміс ғалымдары тарапынан талқыланып, бөлігімен қабылданып алынды. Эдинбург университетінде Роберт Джеймсон (1774–1854) Норвегиялық мұздықтану профессоры Бьёрн Г. Андерсеннің (1992) мәліметінше, Эсмарктің идеяларына салыстырмалы түрде ашық болды. Джеймсонның Шотландиядағы ежелгі мұздықтар туралы айтқан сөздері Эсмарктің ықпалынан туған болуы мүмкін. Германияда Дрейссигакер академиясының (кейін Оңтүстік Тюрингияның Майнинген қаласына қосылған) геологы және орман шаруашылығы профессоры Альбрехт Рейнхард Бернхарди (1797–1849) Эсмарктің теориясын қабылдады. 1832 жылы жарық көрген мақаласында Бернарди полярлық мұз қаптарының бір кезде Жердің орташа ендіктеріне дейін жеткенін болжады. Валь-де-Багнесте, Швейцария Альпындағы аңғарда, аңғардың бұрын мұзбен жабылғандығы туралы ұзақ жылдар бойы жергілікті сенім қалыптасқан. 1815 жылы Жан-Пьер Перродин есімді жергілікті шамыз аулаушы геолог Жан де Шарпентьеге бұл идеяны дәлелдеу үшін тау жыныстарындағы терең сызаттар мен алып бұршақ тастарды көрсетті. Шарпентье бұл белгілер үлкен су тасқынынан пайда болды деген жалпы пікірді ұстанады және Перродиннің теориясын ақылға сыймас деп санады. 1818 жылы инженер Игнац Венец Перродин мен Шарпентьеге 1815 жылы Тамбора тауының атқылауынан пайда болған мұз бөгетінің үстіндегі мұздық көлді зерттеуге қосылды. Перродин серіктерін өз теориясына көндіруге тырысты, бірақ бөгет ақырында жарылғанда, тек ұсақ бұршақ тастар ғана пайда болды және ешқандай сызаттар болған жоқ. Венец Перродиннің дұрыс екенін және мұз ғана мұндай үлкен нәтижелерге әкелуі мүмкін деген қорытындыға келді. 1821 жылы ол швейцариялық қоғамға теория бойынша жүлделі мақала оқыды, бірақ ол 1834 жылы Шарпентье, ол да қайтадан көндірілген, оны өзінің кеңінен оқылатын мақаласымен бірге жариялағанға дейін жарияланбады. Осы уақытта неміс ботанигі Карл Фридрих Шимпер (1803–1867) Баварияның альпілік таулы аймағындағы бұршақ тастарда өсіп жатқан есекшөптерді зерттеді. Ол осы тастардың қайдан келгенін ойлады. 1835 жылғы жазда ол Бавария Альпына бірнеше саяхат жасады. Шимпер мұздың таулы аймақтағы бұршақ тастарды тасымалдау құралы болғанына көз жеткізді. 1835–36 жылдардың қысында ол Мюнхенде бірнеше лекция оқыды. Шимпер содан кейін Жерде суық климат пен қатып қалған сумен сипатталатын жойылған дәуірлер ("Verödungszeiten") болған деп есептеді. Шимпер 1836 жылғы жаз айларын Швейцария Альпындағы Бекке жақын Девенсте, бұрынғы университетінің досы Луи Агассиз (1801–1873) және Жан де Шарпентьемен бірге өткізді. Шимпер, Шарпентье және, мүмкін, Венец Агассизге мұз басу дәуірі болғанына көндірді. 1836–37 жылдардың қысында Агассиз бен Шимпер мұз басулар тізбегі туралы теорияны жасады. Олар негізінен Венец, Шарпентье еңбектеріне және өз өріс зерттеулеріне сүйенді. Агассиз сол кезде Бернардидің мақаласымен де таныс болған сияқты. 1837 жылдың басында Шимпер мұз дәуірі ("Eiszeit") терминін мұздықтар кезеңі үшін қолданды. 1837 жылдың шілдесінде Агассиз осы синтезді Швейцарияның Табиғатты зерттеу қоғамының жылдық мәжілісінде Нёшательде таныстырды. Көпшілік жаңа теорияға өте сынды көзбен қарады, кейбіреулері бұл теория климат тарихы туралы қалыптасқан пікірлерге қайшы болғандықтан қарсы болды. Көптеген заманауи ғалымдар Жердің қайнап тұрған шар ретінде пайда болғаннан бері біртіндеп суып келе жатқанын ойлады. Күмәнданушыларды көндіру үшін Агассиз геологиялық өріс жұмыстарын жүргізді. Ол 1840 жылы "Мұздықтар туралы зерттеулер" ("Études sur les glaciers") атты кітабын жариялады. Шарпентье бұған ашуланды, өйткені ол да Альптың мұз басуы туралы кітап дайындап жатқан еді. Шарпентье Агассиздің өзіне мұздықтарды терең зерттеуге енгізгендігі үшін Агассиз оған басымдық бергені жөн деп ойлады. Жеке даулардың нәтижесінде Агассиз кітабында Шимпер туралы да ешқандай мәлімет бермеді. Мұз дәуірі теориясы ғалымдар тарапынан толық қабылдануына бірнеше он жылдар кетті. Бұл 1870 жылдардың екінші жартысында, Джеймс Кроллдың, соның ішінде 1875 жылы жарияланған "Климат және уақыт, олардың геологиялық байланыстары" еңбегінен кейін халықаралық деңгейде болды, ол мұз дәуірлерінің себептерін сенімді түрде түсіндірді.

In 1742, Pierre Martel (1706–1767), an engineer and geographer living in Geneva, visited the valley of Chamonix in the Alps of Savoy. Two years later he published an account of his journey. He reported that the inhabitants of that valley attributed the dispersal of erratic boulders to the glaciers, saying that they had once extended much farther. Later similar explanations were reported from other regions of the Alps. In 1815 the carpenter and chamois hunter Jean Pierre Perraudin (1767–1858) explained erratic boulders in the Val de Bagnes in the Swiss canton of Valais as being due to glaciers previously extending further. An unknown woodcutter from Meiringen in the Bernese Oberland advocated a similar idea in a discussion with the Swiss German geologist Jean de Charpentier (1786–1855) in 1834. Comparable explanations are also known from the Val de Ferret in the Valais and the Seeland in western Switzerland and in Goethe's scientific work. Such explanations could also be found in other parts of the world. When the Bavarian naturalist Ernst von Bibra (1806–1878) visited the Chilean Andes in 1849–1850, the natives attributed fossil moraines to the former action of glaciers. Meanwhile, European scholars had begun to wonder what had caused the dispersal of erratic material. From the middle of the 18th century, some discussed ice as a means of transport. The Swedish mining expert Daniel Tilas (1712–1772) was, in 1742, the first person to suggest drifting sea ice was a cause of the presence of erratic boulders in the Scandinavian and Baltic regions. In 1795, the Scottish philosopher and gentleman naturalist, James Hutton (1726–1797), explained erratic boulders in the Alps by the action of glaciers. Two decades later, in 1818, the Swedish botanist Göran Wahlenberg (1780–1851) published his theory of a glaciation of the Scandinavian peninsula. He regarded glaciation as a regional phenomenon. Only a few years later, the Danish Norwegian geologist Jens Esmark (1762–1839) argued for a sequence of worldwide ice ages. In a paper published in 1824, Esmark proposed changes in climate as the cause of those glaciations. He attempted to show that they originated from changes in Earth's orbit. Esmark discovered the similarity between moraines near Haukalivatnet lake near sea level in Rogaland and moraines at branches of Jostedalsbreen. Esmark's discovery were later attributed to or appropriated by Theodor Kjerulf and Louis Agassiz. During the following years, Esmark's ideas were discussed and taken over in parts by Swedish, Scottish and German scientists. At the University of Edinburgh Robert Jameson (1774–1854) seemed to be relatively open to Esmark's ideas, as reviewed by Norwegian professor of glaciology Bjørn G. Andersen (1992). Jameson's remarks about ancient glaciers in Scotland were most probably prompted by Esmark. In Germany, Albrecht Reinhard Bernhardi (1797–1849), a geologist and professor of forestry at an academy in Dreissigacker (since incorporated in the southern Thuringian city of Meiningen), adopted Esmark's theory. In a paper published in 1832, Bernhardi speculated about the polar ice caps once reaching as far as the temperate zones of the globe. In Val de Bagnes, a valley in the Swiss Alps, there was a long held local belief that the valley had once been covered deep in ice, and in 1815 a local chamois hunter called Jean Pierre Perraudin attempted to convert the geologist Jean de Charpentier to the idea, pointing to deep striations in the rocks and giant erratic boulders as evidence. Charpentier held the general view that these signs were caused by vast floods, and he rejected Perraudin's theory as absurd. In 1818 the engineer Ignatz Venetz joined Perraudin and Charpentier to examine a proglacial lake above the valley created by an ice dam as a result of the 1815 eruption of Mount Tambora, which threatened to cause a catastrophic flood when the dam broke. Perraudin attempted unsuccessfully to convert his companions to his theory, but when the dam finally broke, there were only minor erratics and no striations, and Venetz concluded that Perraudin was right and that only ice could have caused such major results. In 1821 he read a prize winning paper on the theory to the Swiss Society, but it was not published until Charpentier, who had also become converted, published it with his own more widely read paper in 1834. In the meantime, the German botanist Karl Friedrich Schimper (1803–1867) was studying mosses which were growing on erratic boulders in the alpine upland of Bavaria. He began to wonder where such masses of stone had come from. During the summer of 1835 he made some excursions to the Bavarian Alps. Schimper came to the conclusion that ice must have been the means of transport for the boulders in the alpine upland. In the winter of 1835–36 he held some lectures in Munich. Schimper then assumed that there must have been global times of obliteration ("Verödungszeiten") with a cold climate and frozen water. Schimper spent the summer months of 1836 at Devens, near Bex, in the Swiss Alps with his former university friend Louis Agassiz (1801–1873) and Jean de Charpentier. Schimper, Charpentier and possibly Venetz convinced Agassiz that there had been a time of glaciation. During the winter of 1836–37, Agassiz and Schimper developed the theory of a sequence of glaciations. They mainly drew upon the preceding works of Venetz, Charpentier and on their own fieldwork. Agassiz appears to have been already familiar with Bernhardi's paper at that time. At the beginning of 1837, Schimper coined the term "ice age" ("Eiszeit") for the period of the glaciers. In July 1837 Agassiz presented their synthesis before the annual meeting of the Swiss Society for Natural Research at Neuchâtel. The audience was very critical, and some were opposed to the new theory because it contradicted the established opinions on climatic history. Most contemporary scientists thought that Earth had been gradually cooling down since its birth as a molten globe. In order to persuade the skeptics, Agassiz embarked on geological fieldwork. He published his book Study on Glaciers ("Études sur les glaciers") in 1840. Charpentier was put out by this, as he had also been preparing a book about the glaciation of the Alps. Charpentier felt that Agassiz should have given him precedence as it was he who had introduced Agassiz to in depth glacial research. As a result of personal quarrels, Agassiz had also omitted any mention of Schimper in his book. It took several decades before the ice age theory was fully accepted by scientists. This happened on an international scale in the second half of the 1870s, following the work of James Croll, including the publication of Climate and Time, in Their Geological Relations in 1875, which provided a credible explanation for the causes of ice ages.

Үлкен мұз дәуірі

Жер тарихында кем дегенде бес ірі мұз дәуірі болды (Хурония, Криоген, Анд-Сахара, кейінгі Палеозой және соңғы Төрттік мұз дәуірі). Осы дәуірлерден басқа, Жер тіпті жоғары ендіктерде де мұзсыз болған деп есептелген; мұндай кезеңдер жылыжай кезеңдері деп аталады. Дегенмен, басқа зерттеулер бұл пікірге қарсы келіп, тіпті жылыжай кезеңдерінде де жоғары ендіктерде кездейсоқ мұздықтардың болғанын көрсететін дәлелдерді тапты. Хурон деп аталатын ең ерте мұз дәуірінің тастары шамамен 2,4–2,1 миллиард жыл бұрын, ерте Протерозой эонында пайда болған. Хюрондық супертобының бірнеше жүз шақырымы Хюрон көлінің солтүстік жағалауынан солтүстікке қарай созылып, Саулт-Сент-Мариден Судбериге дейін, Гурон көлінің солтүстік-шығысында орналасқан, қазір литофикацияланған үлкен қабаттарымен, құлау тастарымен, варвалармен, мұздық суларымен және тасқа басылған жер астындағы тау жыныстарымен көрінеді. Маркетте, Мичиган штатында Хурондық жинақтар табылды және Батыс Австралиядағы Палеопротерозойлық мұздықтармен салыстырылды. Хурондық мұз дәуірі Ұлы Оттегілендіру оқиғасы кезінде атмосфералық метанның – парниктік газдың – жойылуынан туындады. Келесі жақсы құжатталған мұз дәуірі және соңғы миллиард жыл ішіндегі ең ауырсы – 720–630 миллион жыл бұрын (Криогендік кезең) болды және мұздық қабаттар экваторға жеткен «қарлы Жер» құбылысын тудырған болуы мүмкін, бұл жанартаулардың шығарған парниктік газдарының жиналуымен аяқталған. «Континенттердегі мұздың және мұхиттардағы мұздың болуы қазіргі уақыттағы екі негізгі шөгінді – силикаттық тозбалау мен фотосинтезді тежейтін болады». Бұл мұз дәуірінің аяқталуы кейінгі Эдиакаран және кембрийлік жарылысқа себеп болды деген болжам бар, бірақ бұл модель салыстырмалы түрде жаңа және даулы. Анд-Сахара мұз дәуірі 460–420 миллион жыл бұрын, Кейінгі Ордовик және Силур кезеңдерінде болды. Девон кезеңінің басында құрлықтағы өсімдіктердің эволюциясы планеталық оттегі деңгейінің ұзақ мерзімді өсуіне және көмірқышқыл газ деңгейінің төмендеуіне әкелді, нәтижесінде кейінгі Палеозой мұздығы пайда болды. Оның бұрынғы атауы – Кару мұздығы, Оңтүстік Африканың Кару аймағында табылған мұздық шөгінділерінің құрметіне берілген. 360–260 миллион жыл бұрын Оңтүстік Африкадағы карбон және ерте перм кезеңдерінде кең көлемді полярлық мұздық қабаттар болды. Аргентинадан, сондай-ақ ежелгі суперконтинент Гондвананың ортасынан да осыған ұқсас шөгінділер белгілі. Мезозой дәуірі өзінің уақыт аралығында жылыжайлық климатты сақтап қалды және бұрын мұздықсыз болды деп есептелгенімен, соңғы зерттеулер ерте креда кезеңінде екі жарты шарда да қысқа мұздық кезеңдер болғанын көрсетеді. Геологиялық және палеоклиматологиялық жазбалар ерте креда кезеңінің Валанжиан, Гаутерив және Аптиан кезеңдерінде мұздық кезеңдердің болғанын көрсетеді. Мұздан алынған мұздық құлау тастары Солтүстік жарты шарда Гаутерив және Аптиан кезеңдерінде мұздық қабаттардың Иберия түбегіне дейін оңтүстікке созылған болуы мүмкін екенін көрсетеді. Мұздық қабаттар кезеңнің қалған бөлігінде жер бетінен жоғалып кеткенімен (Турон кезеңінен алынған есептер, фанерозойдың ең жылы кезеңі, даулы), Төртінші мұздық / Төрттік мұз дәуірі шамамен 2,58 миллион жыл бұрын Төртінші кезеңнің басында Солтүстік жарты шарда мұздық қабаттардың таралуы басталған кезде басталды. Содан бері әлемде мұздықтардың циклдары жалғасып келеді, мұздықтар 40 000 және 100 000 жылдық уақыт шкалаларында алға және артқа жылжиды, олар мұздық кезеңдер, мұздықтар немесе мұздықтардың алға жылжуы, сондай-ақ мұз аралық кезеңдер, мұз аралықтар немесе мұздықтардың кері шегінуі деп аталады. Қазіргі уақытта Жер мұз аралық кезеңде және соңғы мұздық кезең шамамен 11 700 жыл бұрын аяқталды. Континенттік мұздықтардан Гренландия және Антарктика мұздықтары және Баффин аралындағы сияқты кішігірім мұздықтар ғана қалды. Төртінші кезеңнің 2,58 миллион жыл бұрын басталғаны Арктика мұздықтарының пайда болуына негізделген. Антарктика мұздық қабаты ортаңғы кайнозой (эоцен-олигоцен шекарасы) кезінде, шамамен 34 миллион жыл бұрын пайда бола бастады. Бұл ерте кезеңді қамту үшін Кейінгі кайнозой мұз дәуірі термині қолданылады. Мұз дәуірлерін жер-жеріне және уақытына қарай одан әрі бөлуге болады; мысалы, Рисс (180 000–130 000 жыл бұрын) және Вюрм (70 000–10 000 жыл бұрын) атаулары Альпі аймағындағы мұздықтарға қатысты. Мұздың ең үлкен көлемі толық уақыт бойы сақталмайды. Әрбір мұздықтың шаю әрекеті бұрынғы мұздықтардың дәлелдерінің көпшілігін, соңғы мұздық толық қамтылмаған аймақтардан басқа, мүлдем жоюға бейім.

There have been at least five major ice ages in Earth's history (the Huronian, Cryogenian, Andean Saharan, late Paleozoic, and the latest Quaternary Ice Age). Outside these ages, Earth was previously thought to have been ice free even in high latitudes; such periods are known as greenhouse periods. However, other studies dispute this, finding evidence of occasional glaciations at high latitudes even during apparent greenhouse periods. Rocks from the earliest well established ice age, called the Huronian, have been dated to around 2.4 to 2.1 billion years ago during the early Proterozoic Eon. Several hundreds of kilometers of the Huronian Supergroup are exposed north of the north shore of Lake Huron, extending from near Sault Ste. Marie to Sudbury, northeast of Lake Huron, with giant layers of now lithified till beds, dropstones, varves, outwash, and scoured basement rocks. Correlative Huronian deposits have been found near Marquette, Michigan, and correlation has been made with Paleoproterozoic glacial deposits from Western Australia. The Huronian ice age was caused by the elimination of atmospheric methane, a greenhouse gas, during the Great Oxygenation Event. The next well documented ice age, and probably the most severe of the last billion years, occurred from 720 to 630 million years ago (the Cryogenian period) and may have produced a Snowball Earth in which glacial ice sheets reached the equator, possibly being ended by the accumulation of greenhouse gases such as produced by volcanoes. "The presence of ice on the continents and pack ice on the oceans would inhibit both silicate weathering and photosynthesis, which are the two major sinks for at present." It has been suggested that the end of this ice age was responsible for the subsequent Ediacaran and Cambrian explosion, though this model is recent and controversial. The Andean Saharan occurred from 460 to 420 million years ago, during the Late Ordovician and the Silurian period. The evolution of land plants at the onset of the Devonian period caused a long term increase in planetary oxygen levels and reduction of levels, which resulted in the late Paleozoic icehouse. Its former name, the Karoo glaciation, was named after the glacial tills found in the Karoo region of South Africa. There were extensive polar ice caps at intervals from 360 to 260 million years ago in South Africa during the Carboniferous and early Permian periods. Correlatives are known from Argentina, also in the center of the ancient supercontinent Gondwanaland. Although the Mesozoic Era retained a greenhouse climate over its timespan and was previously assumed to have been entirely glaciation free, more recent studies suggest that brief periods of glaciation occurred in both hemispheres during the Early Cretaceous. Geologic and palaeoclimatological records suggest the existence of glacial periods during the Valanginian, Hauterivian, and Aptian stages of the Early Cretaceous. Ice rafted glacial dropstones indicate that in the Northern Hemisphere, ice sheets may have extended as far south as the Iberian Peninsula during the Hauterivian and Aptian. Although ice sheets largely disappeared from Earth for the rest of the period (potential reports from the Turonian, otherwise the warmest period of the Phanerozoic, are disputed),

The Quaternary Glaciation / Quaternary Ice Age started about 2.58 million years ago at the beginning of the Quaternary Period when the spread of ice sheets in the Northern Hemisphere began. Since then, the world has seen cycles of glaciation with ice sheets advancing and retreating on 40,000 and 100,000 year time scales called glacial periods, glacials or glacial advances, and interglacial periods, interglacials or glacial retreats. Earth is currently in an interglacial, and the last glacial period ended about 11,700 years ago. All that remains of the continental ice sheets are the Greenland and Antarctic ice sheets and smaller glaciers such as on Baffin Island. The definition of the Quaternary as beginning 2.58 Ma is based on the formation of the Arctic ice cap. The Antarctic ice sheet began to form earlier, at about 34 Ma, in the mid Cenozoic (Eocene Oligocene Boundary). The term Late Cenozoic Ice Age is used to include this early phase. Ice ages can be further divided by location and time; for example, the names Riss (180,000–130,000 years bp) and Würm (70,000–10,000 years bp) refer specifically to glaciation in the Alpine region. The maximum extent of the ice is not maintained for the full interval. The scouring action of each glaciation tends to remove most of the evidence of prior ice sheets almost completely, except in regions where the later sheet does not achieve full coverage.

Мұздықтар мен мұз аралық кезеңдер

Қазіргі мұздық кезеңде ауа райы орташа және суық кезеңдер болды. Суық кезеңдер мұздық кезеңдер деп аталады, ал жылы кезеңдер – мұз аралық кезеңдер, мысалы, Эем кезеңі және Палеозойдың соңғы кезеңіндегі мұздық үй. Палеозойдың соңғы кезеңіндегі мұздық айналымдары циклотемдердің қалыптасуына ықпал еткен болуы мүмкін. Мұздықтардың сипаттамалық белгісі – Жердің көп бөлігінде суық және құрғақ климат, сондай-ақ полюстерден бастау алатын үлкен құрлық және теңіз мұздықтары. Басқа жерлерде мұздықтар жоқ аймақтардағы тау мұздықтары қар сызығының төмендеуіне байланысты төменгі биіктіктерге дейін жетеді. Мұздықтардағы судың көп мөлшері теңіз деңгейінің төмендеуіне себеп болады. Мұздықтардың мұхит ағымдарын бұзатынына дәлелдер бар. Мұздық және мұз аралық кезеңдер Миланкович циклдарына байланысты климаттың орбиталық мәжбүрлемесіндегі өзгерістермен сәйкес келеді, бұл Жердің орбитасы мен Жердің айналу осінің еңісіндегі мерзімді өзгерістер. Жер шамамен 11 700 жылдан бері Холоцен деп аталатын мұз аралық кезеңде және 2004 жылы Nature журналында жарияланған мақалада бұл кезең 28 000 жылға созылған бұрынғы мұз аралық кезеңмен салыстырылады. Орбиталық мәжбүрлемедегі болжамды өзгерістер келесі мұздық кезеңнің кем дегенде 50 000 жылдан кейін басталатынын көрсетеді. Алайда, парниктік газдардың артуынан туындаған антропогендік факторлар Миланкович циклдарының орбиталық мәжбүрлемесінен жүздеген мың жылдар бойы басым болуы мүмкін. 1956 жылы Юинг пен Донн мұзсыз Солтүстік Мұзды мұхиттың жоғары ендіктерде қар жаууын күшейтуіне әкелетінін болжады. Төмен температурадағы мұз Солтүстік Мұзды мұхитты жапқанда, булану немесе сублимация аз болады және полярлық аймақтар жауын-шашын мөлшері жағынан орташа ендіктегі шөлдерге ұқсас құрғақ болады. Жауын-шашынның аз болуы жазда жоғары ендіктердегі қардың еруіне мүмкіндік береді. Мұзсыз Солтүстік Мұзды мұхит ұзақ жаз күндері күн сәулесін сіңіріп, Арктика атмосферасына көбірек су булайды. Жауын-шашынның артуымен, бұл қардың бір бөлігі жазда ерімейді, нәтижесінде мұздық мұз төменгі биіктіктерде және оңтүстік ендіктерде қалыптасады, бұл жоғарыда айтылғандай, альбедоның артуына байланысты құрлықтағы температураны төмендетеді. Бұл гипотеза бойынша мұхиттық мұздың жоқтығы Арктика мен Солтүстік Атлант мұхиты арасындағы су алмасуды күшейтеді, Арктиканы жылытады және Солтүстік Атлантты салқындатады. (Глобалды жылынудың қазіргі болжамдары 2050 жылға қарай қысқа мерзімге мұзсыз Солтүстік Мұзды мұхит кезеңін қамтиды.) Ауаның жылынуы кезінде Солтүстік Атлантқа құйылатын қосымша тұщы су ғаламдық мұхит ағымдарын азайтуы мүмкін. Мұндай азайту (Гольфстримнің әсерін азайту арқылы) Солтүстік Еуропаны салқындатуы мүмкін, бұл жазғы уақытта төмен ендіктерде қардың сақталуын арттырады. Сондай-ақ, кең көлемді мұздық кезінде мұздықтар Сент-Лоуренс шығанағы арқылы қозғалып, Солтүстік Атлант мұхитына дейін жетіп, Гольфстримді тоқтатуы мүмкін деген болжам бар.

Within the current glaciation, more temperate and more severe periods have occurred. The colder periods are called glacial periods, the warmer periods interglacials, such as the Eemian Stage. and the late Paleozoic ice house. The glacial cycles of the late Paleozoic ice house are likely responsible for the deposition of cyclothems. Glacials are characterized by cooler and drier climates over most of Earth and large land and sea ice masses extending outward from the poles. Mountain glaciers in otherwise unglaciated areas extend to lower elevations due to a lower snow line. Sea levels drop due to the removal of large volumes of water above sea level in the icecaps. There is evidence that ocean circulation patterns are disrupted by glaciations. The glacials and interglacials coincide with changes in orbital forcing of climate due to Milankovitch cycles, which are periodic changes in Earth's orbit and the tilt of Earth's rotational axis. Earth has been in an interglacial period known as the Holocene for around 11,700 years, and an article in Nature in 2004 argues that it might be most analogous to a previous interglacial that lasted 28,000 years. Predicted changes in orbital forcing suggest that the next glacial period would begin at least 50,000 years from now. Moreover, anthropogenic forcing from increased greenhouse gases is estimated to potentially outweigh the orbital forcing of the Milankovitch cycles for hundreds of thousands of years. In 1956, Ewing and Donn hypothesized that an ice free Arctic Ocean leads to increased snowfall at high latitudes. When low temperature ice covers the Arctic Ocean there is little evaporation or sublimation and the polar regions are quite dry in terms of precipitation, comparable to the amount found in mid latitude deserts. This low precipitation allows high latitude snowfalls to melt during the summer. An ice free Arctic Ocean absorbs solar radiation during the long summer days, and evaporates more water into the Arctic atmosphere. With higher precipitation, portions of this snow may not melt during the summer and so glacial ice can form at lower altitudes and more southerly latitudes, reducing the temperatures over land by increased albedo as noted above. Furthermore, under this hypothesis the lack of oceanic pack ice allows increased exchange of waters between the Arctic and the North Atlantic Oceans, warming the Arctic and cooling the North Atlantic. (Current projected consequences of global warming include a brief ice free Arctic Ocean period by 2050.) Additional fresh water flowing into the North Atlantic during a warming cycle may also reduce the global ocean water circulation. Such a reduction (by reducing the effects of the Gulf Stream) would have a cooling effect on northern Europe, which in turn would lead to increased low latitude snow retention during the summer. It has also been suggested that during an extensive glacial, glaciers may move through the Gulf of Saint Lawrence, extending into the North Atlantic Ocean far enough to block the Gulf Stream.

Теріс

Мұздық кезеңдерде қалыптасатын мұздықтар астындағы жерді эрозиялайды. Бұл теңіз деңгейінен жоғары жер ауданын азайтады, соның салдарынан мұздықтардың қалыптасуына арналған кеңістік мөлшері төмендейді. Бұл альбедоның кері байланысын әлсіретеді, сондай-ақ мұздықтардың көлемі азайғанда теңіз деңгейінің көтерілуі де осыған себеп болады, себебі ашық мұхиттың альбедосы құрлықтан төмен. Тағы бір теріс кері байланыс механизмі – мұздықтардың ең жоғары деңгейімен қатар жүретін құрғақтықтың күшеюі, ол мұздықтарды сақтауға қолжетімді жауын-шашын мөлшерін азайтады. Осы немесе кез келген басқа процестердің нәтижесінде туындаған мұздықтардың шегінуі, мұздықтардың кеңеюіне тән кері оң кері байланыс арқылы күшейе алады. Nature Geoscience журналында жарияланған зерттеулерге сәйкес, адамның шығаратын көмірқышқыл газы (CO2) келесі мұздық кезеңді кейінге жылдырады. Зерттеушілер Жердің орбитасы туралы деректерді пайдаланып, қазіргіге ең ұқсас тарихи жылы мұз аралық кезеңді анықтады және осыған сүйене отырып, келесі мұздық кезең әдетте 1500 жыл ішінде басталатынын болжады. Олар эмиссиялардың тым жоғары деңгейде болғанын болжады, сондықтан ол орын алмайды.

Себептер

Мұздық дәуірлердің себептері, ірі масштабты мұздық дәуірлер үшін де, мұздық дәуірлер ішіндегі мұздық-мұздық аралық кезеңдердің кішігірім өзгеруі үшін де толыққанды түсініксіз. Бірнеше фактор маңызды деген консенсус бар: атмосфералық құрам, мысалы, көмірқышқыл газы және метан концентрациясы (аталған газдардың нақты деңгейлері соңғы 800,000 жылда Антарктидадағы Еуропалық мұздық жобасының (EPICA) C Dome-нан алынған жаңа мұздық ядро үлгілері арқылы көрініс тапқан); Миланкович циклдары деп аталатын Жердің Күнді айналу орбитасындағы өзгерістер; Жер бетіндегі континенттік және мұхиттық қабықтың салыстырмалы орналасуы мен мөлшерін өзгертетін тектоникалық тақталардың қозғалысы, бұл жел мен мұхит ағымдарына әсер етеді; Күннің сәуле шығаруындағы өзгерістер; Жер-Ай жүйесінің орбиталық динамикасы; салыстырмалы түрде ірі метеориттердің соққысы және супервулкандардың атқылауларымен қоса вулканизмнің әсері. Осы факторлардың кейбіреулері бір-біріне әсер етеді. Мысалы, Жер атмосферасының құрамындағы (әсіресе парниктік газдардың концентрациясындағы) өзгерістер климатты өзгерте алады, ал климаттың өзі атмосфералық құрамды өзгерте алады (мысалы, тозған кезде шығарылатын заттардың жылдамдығын өзгерту арқылы). Морин Реймо, Уильям Раддиман және басқалар Тибет және Колорадо үстірттерінің 40 миллион жылдық кайнозойлық салқындану трендінің маңызды себебі болуы үшін ғаламдық атмосферадан жеткілікті мөлшерде сіңіруге қабілетті алып "сүгіштер" екенін ұсынады. Олар сондай-ақ олардың көтерілуінің шамамен жартысы (және "сүгіш" қабілеті) соңғы 10 миллион жылда болғанын мәлімдейді.

Жер атмосферасындағы өзгерістер

Жылытқыш газдардың деңгейі мұз дәуірінің басында төмендегеніне және мұз қабаттарының шегінуі кезінде көтерілгеніне дәлелдер бар, бірақ себеп-салдақ байланысын анықтау қиын (жоғарыдағы ауа райының әсері туралы түсініктемелерді қараңыз). Парниктік газдар деңгейіне мұз дәуірінің себептері ретінде қарастырылған басқа да факторлар, мысалы, континенттердің қозғалысы және вулканизм әсер етуі мүмкін. "Қар шары Жер" гипотезасы бойынша, кейінгі протерозой кезеңіндегі суыну атмосферадағы газдардың деңгейінің жоғарылауымен аяқталды, негізінен жанартаулардың әсерінен. Ал "Қар шары Жер" гипотезасын қолдаушылардың пікірінше, бұл бастапқыда атмосферадағы газдардың азаюынан туындаған. Гипотеза сондай-ақ болашақта "Қар шары Жер" құбылысының қайталануы мүмкін екенін ескертеді. 2009 жылы күн сәулесінің өзгеруі мұз дәуірінен кейін Жердің жылынуына бастапқы түрткі болғаны, ал парниктік газдардың артуы сияқты екінші факторлар өзгерістің масштабын анықтайтыны туралы қосымша дәлелдер келтірілді.

Тибет үстіртінің көтерілуі

Матиас Кюледің мұз дәуірінің дамуына қатысты геологиялық теориясы мұздық дәуірлерде (соңғы мұздық максимум?) Тибет таулы аймағын жапқан мұз қабатының болуымен қалыптасқан. Кюленің пікірінше, Тибеттің тектоникалық плиталарының қар шегінен жоғары көтерілуі нәтижесінде шамамен 2,400,000 шаршы километрлік жер беті жалаңаш қоныстан мұзға айналып, албедосы 70%-ға артқан. Энергияның ғарышқа шағылысуы жаһандық салқындауға алып келді, бұл плейстоцен мұз дәуірін бастады. Бұл жоғартқы жер субтропиктік ендікте орналасқандықтан, жоғары ендіктегі аймақтарға қарағанда 4-5 есе көп күн сәулесін алады, сондықтан Жердің ең қатты қызып тұратын беті салқындатушы бетке айналды. Кюле Жер орбитасының өзгеруіне байланысты сәулеленудегі 100 000 жылдық циклмен мұз аралық кезеңдерді түсіндіреді. Бұл салыстырмалы түрде шамалы жылыну, Солтүстік мұздық аймақтарының төмендеуімен және мұз жүктемесінің салмағынан Тибеттің көтерілуімен бірге, мұздық аймақтардың қайталап толық еруіне әкелді.

Жер орбитасының өзгеруі

Миланкович циклдері – Жердің Күнді айналма орбитасының циклдық өзгерулерінің жиынтығы. Әрбір циклдің ұзақтығы әртүрлі болғандықтан, кейде олардың әсерлері бірін-бірі күшейтеді, ал кейде (ішінара) өзара тежеледі. Миланкович циклдері мұздық және мұз аралық кезеңдердің пайда болуына әсер ететіндігіне күшті дәлелдер бар. Қазіргі мұз дәуірі ең көп зерттелген және жақсы түсінілген, әсіресе соңғы 400 000 жыл, себебі осы кезең атмосфералық құрамын және температура мен мұз көлемін тіркеген мұз түйіршіктерімен қамтылған. Осы кезеңде мұздық/мұзаралық жиіліктердің Миланкович орбиталық мәжбүрлеу кезеңдерімен дәл сәйкес келуі орбиталық мәжбүрлеудің қабылданғандығын көрсетеді. Күнге дейінгі арақашықтықтың өзгеруі, Жер осінің прецессиясы және Жер осінің еңістігінің өзгеруінің күшін біріктіріп, Жерге түсетін күн сәулесін қайта бөледі. Ерекше маңызға ие – жыл мезгілдерінің қарқындылығына әсер ететін Жер осінің еңісіндегі өзгерістер. Мысалы, 65 градус солтүстік ендікте шілде айындағы күн сәулесінің мөлшері 22%-ға дейін өзгереді (450 Вт/м²-ден 550 Вт/м²-ге дейін). Көпшілік жаздың салқыны өткен қысқы қарды ерітуге жеткіліксіз болғанда мұз қаптамасының ілгерілеуі орын алады деп санайды. Кейбіреулер орбиталық мәжбүрлеудің күші мұз басуды тудыру үшін тым әлсіз екенін айтады, бірақ кері байланыс механизмдері осы сәйкессіздікті түсіндіре алады. Миланкович мәжбүрлеуі Жердің орбиталық элементтеріндегі циклдық өзгерістерді мұздық жазбасында көруге болатынын болжайды, бірақ мұздық-мұзаралық кезеңдердің уақытында қай циклдер ең маңызды екенін түсіндіру үшін қосымша түсіндірмелер қажет. Атап айтқанда, соңғы 800 000 жыл ішінде мұздық-мұзаралық тербелістің басым кезеңі 100 000 жылды құрады, бұл Жер орбитасының эксцентриситеті мен орбиталық еңістің өзгеруіне сәйкес келеді. Дегенмен, бұл Миланкович болжаған үш жиіліктің ең әлсізі. 3,0–0,8 миллион жыл бұрын мұздықтардың басым үлгісі Жердің көлбеулігінің (осінің ауытқуы) 41 000 жылдық өзгеруіне сәйкес келді. Бір жиіліктің екіншісіне қарағанда басымдылығының себептері толыққанды түсініксіз және қазіргі зерттеулердің белсенді саласы, бірақ жауап Жердің климаттық жүйесіндегі резонанстың қандай да бір түрімен байланысты болуы мүмкін. Соңғы зерттеулер 100 мың жылдық циклдың Оңтүстік полюстегі теңіз мұзының көбеюіне байланысты жалпы күн сәулесінің шағылысуын арттыру арқылы үстемдік ететінін көрсетіп тұр. «Дәстүрлі» Миланкович түсіндірмесі соңғы 8 циклда 100 000 жылдық циклдың үстемдігін түсіндіруге күреседі. Ричард А. Мюллер, Гордон Дж. Ф. Макдональд және басқалар бұл есептеулер Жердің екі өлшемді орбитасы үшін екенін, ал үш өлшемді орбитаның да орбиталық еңістің 100 000 жылдық циклі бар екенін атап өтті. Олар орбиталық еңістің осы өзгерістері Жердің Күн жүйесіндегі белгілі шаң белдеулеріне кіруі мен шығуы кезінде күн сәулесінің өзгеруіне әкеледі деп ұсынды. Бұл дәстүрлі көзқараспен салыстырғанда басқаша механизм болғанымен, соңғы 400 000 жылдағы «болжанған» кезеңдер шамамен бірдей. Мюллер мен Макдональд теориясын Хосе Антонио Риал сынға алды. Тағы бір зерттеуші Уильям Раддиман 100 000 жылдық циклды эксцентриситеттің (әлсіз 100 000 жылдық цикл) прецессияға (26 000 жылдық цикл) әсер етуімен, сондай-ақ 41 000 және 26 000 жылдық циклдардағы парниктік газдардың кері байланысымен түсіндіретін модель ұсынды. Питер Хьюберс тағы бір теория ұсынды, ол 41 000 жылдық цикл әрқашан басым болғанын, бірақ Жер тек екінші немесе үшінші цикл ғана мұз дәуірін тудыратын климаттық мінез-құлық режиміне енгенін айтты. Бұл 100 000 жылдық кезеңділік шын мәнінде 80 000 және 120 000 жылдық циклдарды орташа есептеу арқылы туындаған иллюзия. Бұл теория Дидье Пейлард ұсынған қарапайым эмпирикалық көп мемлекеттік модельмен сәйкес келеді. Пейлард Плейстоценнің соңғы мұздық циклдерін үш квази тұрақты климаттық жағдайдың арасындағы секірулер ретінде қарастыруға болатынын болжайды. Секірулер орбиталық мәжбүрлеу арқылы туындайды, ал ерте Плейстоценде 41 000 жылдық мұздық циклдер тек екі климаттық жағдайдың арасындағы секірулерден туындады. Бұл мінез-құлықты түсіндіретін динамикалық модельді Питер Дитлевсен ұсынды. Бұл Плейстоценнің соңғы мұздық циклдері әлсіз 100 000 жылдық эксцентриситет цикліне емес, негізінен 41 000 жылдық көлбеулік циклға сызықтық емес жауапқа байланысты деген ұсынысты қолдайды.

The Milankovitch cycles are a set of cyclic variations in characteristics of Earth's orbit around the Sun. Each cycle has a different length, so at some times their effects reinforce each other and at other times they (partially) cancel each other. There is strong evidence that the Milankovitch cycles affect the occurrence of glacial and interglacial periods within an ice age. The present ice age is the most studied and best understood, particularly the last 400,000 years, since this is the period covered by ice cores that record atmospheric composition and proxies for temperature and ice volume. Within this period, the match of glacial/interglacial frequencies to the Milanković orbital forcing periods is so close that orbital forcing is generally accepted. The combined effects of the changing distance to the Sun, the precession of Earth's axis, and the changing tilt of Earth's axis redistribute the sunlight received by Earth. Of particular importance are changes in the tilt of Earth's axis, which affect the intensity of seasons. For example, the amount of solar influx in July at 65 degrees north latitude varies by as much as 22% (from 450 W/m2 to 550 W/m2). It is widely believed that ice sheets advance when summers become too cool to melt all of the accumulated snowfall from the previous winter. Some believe that the strength of the orbital forcing is too small to trigger glaciations, but feedback mechanisms like may explain this mismatch. While Milankovitch forcing predicts that cyclic changes in Earth's orbital elements can be expressed in the glaciation record, additional explanations are necessary to explain which cycles are observed to be most important in the timing of glacial–interglacial periods. In particular, during the last 800,000 years, the dominant period of glacial–interglacial oscillation has been 100,000 years, which corresponds to changes in Earth's orbital eccentricity and orbital inclination. Yet this is by far the weakest of the three frequencies predicted by Milankovitch. During the period 3.0–0.8 million years ago, the dominant pattern of glaciation corresponded to the 41,000 year period of changes in Earth's obliquity (tilt of the axis). The reasons for dominance of one frequency versus another are poorly understood and an active area of current research, but the answer probably relates to some form of resonance in Earth's climate system. Recent work suggests that the 100K year cycle dominates due to increased southern pole sea ice increasing total solar reflectivity. The "traditional" Milankovitch explanation struggles to explain the dominance of the 100,000 year cycle over the last 8 cycles. Richard A. Muller, Gordon J. F. MacDonald, and others have pointed out that those calculations are for a two dimensional orbit of Earth but the three dimensional orbit also has a 100,000 year cycle of orbital inclination. They proposed that these variations in orbital inclination lead to variations in insolation, as Earth moves in and out of known dust bands in the solar system. Although this is a different mechanism to the traditional view, the "predicted" periods over the last 400,000 years are nearly the same. The Muller and MacDonald theory, in turn, has been challenged by Jose Antonio Rial. Another worker, William Ruddiman, has suggested a model that explains the 100,000 year cycle by the modulating effect of eccentricity (weak 100,000 year cycle) on precession (26,000 year cycle) combined with greenhouse gas feedbacks in the 41,000 and 26,000 year cycles. Yet another theory has been advanced by Peter Huybers who argued that the 41,000 year cycle has always been dominant, but that Earth has entered a mode of climate behavior where only the second or third cycle triggers an ice age. This would imply that the 100,000 year periodicity is really an illusion created by averaging together cycles lasting 80,000 and 120,000 years. This theory is consistent with a simple empirical multi state model proposed by Didier Paillard. Paillard suggests that the late Pleistocene glacial cycles
can be seen as jumps between three quasi stable climate states. The jumps are induced by the orbital forcing, while in the early Pleistocene the 41,000 year glacial cycles resulted from jumps between only two climate states. A dynamical
model explaining this behavior was proposed by Peter Ditlevsen. This is in support of the suggestion that the late Pleistocene glacial cycles are not due to the weak 100,000 year eccentricity cycle, but a non linear response to mainly the 41,000 year obliquity cycle.

Жанартаулық

Жанартаулық жарылыстар мұз дәуірінің басталуына және/немесе аяқталуына әсер еткен болуы мүмкін. Палеоклимат кезінде көмірқышқыл газының деңгейі қазіргіге қарағанда екі-үш есе артық болған. Жанартаулар мен құрлықтардың қозғалысы атмосферадағы СО2 мөлшерінің жоғары болуына себеп болды. Жанартаулардан шыққан көмірқышқыл газы ең жоғары жалпы температуралардың туындауына ықпал еткен болуы мүмкін. Палеоцен-эоцен термиялық максимумының бір түсіндірмесі, теңіз астындағы жанартаулар клатраттардан метанды босатып, осылайша парниктік эффектінің үлкен және жылдам өсуіне себеп болды. Мұндай жарылыстарды растайтын геологиялық деректер жоқ сияқты, бірақ бұл олар болмаған дегенді білдірмейді.

Жақындағы мұздық және мұз аралық кезеңдер

Қазіргі геологиялық кезең – Кватернар, ол шамамен 2,6 миллион жыл бұрын басталып, қазіргі уақытқа дейін жалғасуда. Жер қазіргі уақытта Кватернардың Холоцен деп аталатын мұз аралық кезеңінде орналасқан.

Солтүстік Америкадағы мұздық кезеңдері

Солтүстік Америкадағы қазіргі мұз дәуірінің негізгі мұздық кезеңдері – Иллинойс, Эем және Висконсин мұздықтары. Солтүстік Америкадағы мұздық дәуірді бөлу үшін Небраска, Афтон, Кансан және Ярмут кезеңдерін қолдануды Төртінші дәуір геологтары мен геоморфологтары тоқтатты. Бұл кезеңдердің барлығы 1980-ші жылдары Pre Illinoian кезеңіне біріктірілді. Солтүстік Американың ең соңғы мұздық кезеңінде, Соңғы мұздық максимумның соңғы бөлігінде (26 000 – 13 300 жыл бұрын) мұздықтар шамамен 45-ші солтүстік параллельге дейін жетті. Бұл мұздықтар қалың болды. 100 км-ден асатын жалғасқан аңғар мұздықтары Анд тауларының осы бөлігінің шығыс беткейімен 32–34° оңтүстік ендігі және 69–71° батыс бойымен 2060 м биіктікке дейін ағып түсті, ал батыс беткейінде одан да терең болды. Қазіргі мұздықтардың ұзындығы 10 км-ге жетпейтін жерлерде қар шегі (ELA) 4600 м биіктікте орналасқан, ал сол кезде ол 3200 м теңіз деңгейінен жоғарыға дейін төмендеді, яғни шамамен 1400 м-ге. Осыдан, температураның жылына шамамен 8,4°C төмендегенімен қатар, жауын-шашын мөлшері де артқан деген қорытынды шығады. Сәйкесінше, мұздық кезеңдерде қазір Оңтүстікке қарай бірнеше ендік градусқа ықпалдасқан ылғалды климаттық белдеу Солтүстікке қарай жылжыды. Жер бетіндегі мұз суының қайта таралуы және мантиялық тау жыныстарының қозғалысы гравитациялық өрісте өзгерістерге, сондай-ақ Жердің инерция моментінің таралуындағы өзгерістерге әкеледі. Инерция моментіндегі бұл өзгерістер Жердің бұрыштық жылдамдығының, осінің және айналуының тербелісінің өзгеруіне себеп болады. Қайта таратылған беттік массаның салмағы литосфераны жүктеді, оның иілуіне және Жердің ішіндегі кернеудің пайда болуына әкелді. Мұздықтардың болуы, әдетте, төмендегі жарықтардың қозғалысын баяулатты. Деглациация кезінде жарықтар үдемелі сырғуға ұшырап, жер сілкінісін тудырады. Мұз шетіне жақын жерлерде болған жер сілкіністері мұздың айрылуын үдетіп, Генрих оқиғаларына себеп болуы мүмкін. Мұз шетіне жақын жерден мұздың көп мөлшерде алынуы ішкі плиталық жер сілкіністерін күшейтеді және бұл оң кері байланыс мұз қаптамаларының жылдам құлауын түсіндіруге болады. Еуропада мұздық эрозиясы және мұздың салмағынан туған изостатикалық шөгу Балтық теңізін құрды, ал Мұз дәуірінен бұрын бұл жерді Эриданос өзені кесіп өткен.

The major glacial stages of the current ice age in North America are the Illinoian, Eemian, and Wisconsin glaciation. The use of the Nebraskan, Afton, Kansan, and Yarmouthian stages to subdivide the ice age in North America has been discontinued by Quaternary geologists and geomorphologists. These stages have all been merged into the Pre Illinoian in the 1980s. During the most recent North American glaciation, during the latter part of the Last Glacial Maximum (26,000 to 13,300 years ago), ice sheets extended to about 45th parallel north. These sheets were thick. The connected valley glaciers exceeding 100 km in length, flowed down on the East side of this section of the Andes at 32–34°S and 69–71°W as far as a height of 2,060 m and on the western luff side still clearly deeper. Where current glaciers scarcely reach 10 km in length, the snowline (ELA) runs at a height of 4,600 m and at that time was lowered to 3,200 m asl, i. e. about 1,400 m. From this follows that—beside of an annual depression of temperature about c. 8.4 °C— here was an increase in precipitation. Accordingly, at glacial times the humid climatic belt that today is situated several latitude degrees further to the S, was shifted much further to the N.

The redistribution of ice water on the surface of Earth and the flow of mantle rocks causes changes in the gravitational field as well as changes to the distribution of the moment of inertia of Earth. These changes to the moment of inertia result in a change in the angular velocity, axis, and wobble of Earth's rotation. The weight of the redistributed surface mass loaded the lithosphere, caused it to flex and also induced stress within Earth. The presence of the glaciers generally suppressed the movement of faults below. During deglaciation, the faults experience accelerated slip triggering earthquakes. Earthquakes triggered near the ice margin may in turn accelerate ice calving and may account for the Heinrich events. As more ice is removed near the ice margin, more intraplate earthquakes are induced and this positive feedback may explain the fast collapse of ice sheets. In Europe, glacial erosion and isostatic sinking from weight of ice made the Baltic Sea, which before the Ice Age was all land drained by the Eridanos River.