Jääkausijaksot
Jääkausijaksot ovat jääkausien vaihteluun liittyviä ajanjaksoja, jotka kestävät tavallisesti kymmeniä miljoonia vuosia. Viimeinen jääkausijakso alkoi noin 2,76 miljoonaa vuotta plioseenilla. Nyt on menossa pleistoseenin jääkausijakson kausien välinen lämmin aika, holoseenia, joka alkoi noin 11600 vuotta sitten, kun viime jääkausi päättyi. Seuraava jääkausi tulee ehkä tuhansien, kymmenien tuhansien vuosien päästä. Jääkausia tulee olemaan vielä kymmeniä miljoonia vuosia, jos ihmisen aiheuttama kasvihuoneilmiö ei estä niitä. Maan historiassa ovat vuosimiljoonien saatossa vuorotelleet lämmin tila ja kylmä tila.
Laaja jäätiköityminen on verrattain harvinainen tapahtuma maapallon historiassa. Suurimman osan ajasta maapallon lämpötilat ovat olleet 8–15 °C lämpimämpiä kuin nyt. Jäätiköitä on ollut vain 15-20 %:lla maapallon olemassaoloajasta. Maan Jääkausijaksojen pääasiallinen syy on mannerliikuntojen aiheuttamat merivirtojen muutokset ja se, että ne nostavat joitain Maata viilentäviä ylänköalueita. Jotkin jääkausijaksot ovat saattaneet johtua Maan ilmakehän kasvihuonekaasujen, muun muassa metaanin tai hiilidioksidin vähenemisestä.
Jääkausijakson aikana Maan ilmasto muuttuu lämmintä kautta vyöhykkeisemmäksi, eli napojen ja päiväntasaajan välinen lämpötilaero kasvaa. Kylmät alueet leviävät navoilla laajemmalle. Usein myös vuodenaikavaihtelut kasvavat ja ilmasto kuivuu. Jääkausijaksojen vastakohtina on ollut lämpöhuippuja kuten Turonian-kauden lämpöhuippu ja PETM.
Suuret jääkausijaksot. Nykyään eletään pleistoseenin jääkausijakson lämmintä vaihetta, holoseenia.
Sturtin-Varangin prekambrista jääkautta sanotaan nykyään kryogeenikaudeksi. Kautta kutsutaan myös Sturtin-Varangin jääkaudeksi tai Marinoanin jääkaudeksi. Jotkut tutkijat ovat väittäneet sen jäädyttäneen koko Maan tai melkein koko maan.
Laaja jäätiköityminen toistuu nykyisin tutkijoiden mukaan noin 100 000 vuoden jaksoissa. Ne johtuvat maan akselin ja radan jaksollisista muutoksista, Milankovićin jaksoista. Niiden aikana lämpötilat ovat 5 °C nykyistä alempana tai alempia, ja välikausina maksimissaan 1–3 °C nykyistä lämpimämpiä. Jokaisella jaksolla muodostuu alussa pieniä jäätiköitä ja lopussa suuria. Jäätiköt sulavat aina muutamassa tuhannessa vuodessa. Tiedot vanhoista jääkausista ovat hatarat. Pleistoseenikaudella suuret jäätiköt alkoivat kasvaa Amerikassa ja Euroopassa noin 870 000 vuotta sitten. Sitä ennen on ollut jäätiköitymisiä ainakin 2,75 miljoonaa vuotta sitten ja jäätiköitä vuoristoissa vähintään 5 – 3, jopa 10 miljoonaa vuotta sitten.
Pleistoseenikautta edeltävän kvartäärin viimeinen vaihe, plioseeni, päättyy kerrostumissa Reuver-kauteen eli Piacenzian-kauteen. Ilmasto viileni plioseenin lopuilla alle kolme miljoonaa vuotta sitten yhä kiihtyvällä vauhdilla muuttuen pitkällä aikavälillä aika myöten epävakaammaksi. Ensimmäinen kohtalaisen kylmä kausi oli nimeltään Pretegelen. Pitkät, noin 100 000 vuoden pituiset jääkausijaksot alkoivat näkyä noin 870 000 vuotta sitten, jolloin alkoi pitkä, kylmä Dorst-jääkausi. Jäätiköt levittäytyivät viimeisen 900 000 vuoden aikana ainakin 10 kertaa laajalle, Puolaan asti Euroopassa. Vahvempia todisteita on ainakin neljästä-viidestä suuresta jääkaudesta. Kaikkein kylmimmät jääkaudet pleistoseenilla lienevät olleen 60 000-200 000 vuotta sitten.
Eri puolilta maailmaa löydettyjen kerrostumien ajoitus on vaikeaa jo viime jääkaudenkin osalta. Jääkausien nimistö on siksi kirjavaa, jokaisella seudulla on omat nimityksensä. Saale-jääkausi oli 300 000/200 000 vuotta sitten jakautuen Drenthe- ja Warthe-jäätiköitymisiin. Jäätikkö oli laajimmillaan varhaisemman Drenthe-vaiheen aikana. Tällöin jäätikkö ulottui Elster-vaihetta kauemmaksi - ilmasto oli silloin kylmin kaikista jääkausista. Jäätikön kielekkeitä oli jopa 300 km. Kiovasta etelään ja jäätikön rajalla ja sisässä olivat Moskova, Praha sekä Leipzig ja Lontoo. Saalen toisen vaiheen Warthen-jäätikkö oli huomattavasti pienempi. Ollaan sitä mieltä, että jäätikkö ei laajentunut viimeisellä Veiksel-jääkaudella niin valtavaksi, koska kylmin kausi jäi verraten lyhyeksi.
Saalea vanhempi Elster-jäätiköityminen noin 500 000-400 000 vuotta sitten oli paikoin saalen Drentheä laajempi.
Jääkausijakson aikana näkyy kerrostumissa jääkausien ja lämpimien kausien vuorottelu eli glasaali-interglasiaalisykli. Ilmasto vaikuttaa maaperän happamuuteen ja muihin ominaisuuksiin. Jääkaudella näkyy lehtimetsävyöhykkeellä arktiseen ilmastoon liittyvä vuotomaa ja muita ilmiöitä. Kasvipeite on avointa arktista tai alpiinista. Jääkauden päättyessä maa on niukkahumuksinen kalkkipitoinen ja ilmasto lämpenevä. Lämpökaudella näkyy ruskea metsämaannos joka on vain lievästi hapan. Lämpökauden lopussa ja jääkauden alussa maannos on hyvin hapan ja ilmasto kylmenee. Tällöin on hapanta metsämaata ja nummea. Jääkausi alkaa kylmällä, kostealla "kryohygroottisella" vaiheella. Jääkauden lopussa on "kryoxeroottinen" vaihe. Lämpökauden alussa ilmasto on "termokseroottinen" eli lämmin ja kuiva. Se muuttuu lämpökauden lopussa kosteaksi ja alkaa viiletä kohti lämpökauden loppua. Kosteus on alimmillaan jääkauden lopussa ja suurimmillaan jääkauden alussa . Niinpä kaavamaisesti voi ajatella, että kosteuskäyrä laahaa lämpötilakäyrää 3/4 ympyrää eli 270 astetta jäljessä. Euraasian mantereen jäätiköitymisen painopiste siirtyi viime jääkausijaksolla idästä länteen että idän jäätiköt olivat alussa suurempia, lännen jäätiköt myöhemmin suuria.
Keski-Aasian ja Itä-Siperian vuoristot jäätiköityivät ensin, vasta myöhemmin läntisemmät Euraasian jäätiköt. Viime jääkausijakson alussa yli 40-50 tuhatta vuotta sitten jäätiköt olivat laajimmillaan Siperiassa, Uralin ja Novaja Zemljan alueella myöhemmin yli 40-30 tuhatta vuotta sitten ja Itä-Euroopan jäätiköt 20 - 18 tuhatta vuotta sitten sekä viimeisenä lännemmän alueen jäätiköt noin 16000 vuotta sitten.
Viime jääkausi eli Veiksel-jääkausi oli ilmastoltaan hyvin vaihteleva. Keskimäärin se kylmeni loppua kohti. Kylmät stadiaalit ja lämpimät interstadiaalit vuorottelivat.