هذا يضع بداية الرباعي في بداية التجلد في نصف الكرة الشمالي منذ حوالي 2.6 مليون سنة. قبل عام 2009 تم تعريف البليستوسيني ليكون منذ 1.805 مليون سنة وحتى وقتنا الحاضر، لذا فإن التعريف الحالي للبليستوسيني يتضمن جزءا مما كان قبل عام 2009، ويعرف بأنه العصر البليوسيني.
وهذا أدى إلى مشكلة في القاعدة المقترحة من البليستوسين التي كانت عند 1.805 مليون سنة مضت، وذلك بعد وقت طويل من بدء التجلد الرئيسي في نصف الكرة الشمالي. ثم اقترحت اللجنة الدولية للطبقات إلغاء استخدام اسم الرباعي تماما، الذي لم يقبله الاتحاد الدولي لأبحاث العصر الرباعي[الإنجليزية] (INQUA).
اقترح الأنثروبوسينكفترة ثالثة كعلامة للتأثير البشري على البيئة العالمية بدءًا من الثورة الصناعية، أو قبل حوالي 200 سنة. ولم يعين الأنثروبوسين رسميًا من قبل اللجنة الدولية للطبقات، لكن مجموعة عمل كانت تعمل لاقتراح إنشاء فترة أو عصر فرعي.[17]
الأقسام الفرعية
التقسيمات الفرعية لعصر الرباعي من الأحدث إلى الأقدم هي:
تمثل مدة 2.6 مليون سنة من العصر الرباعي الوقت الذي كان فيه البشر. وخلال هذه الفترة الزمنية الجيولوجية القصيرة، كان هناك تغير طفيف في توزيع القارات بسبب الصفائح التكتونية.
من التغيرات الجغرافية الرئيسية خلال هذه الفترة الزمنية ظهور مضيقي البوسفوروسكاغيراك خلال العصور الجليدية، والتي حولت البحر الأسودوبحر البلطيق إلى مياه عذبة، تلتها فيضانات (والعودة إلى المياه المالحة) بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر؛ الامتلاء المتكرر للقناة الإنجليزية، وتشكيل جسر بري بين بريطانيا والبر الرئيسي الأوروبي؛ والإغلاق الدوري لمضيق بيرينغ، وتشكل الجسر البري بين آسياوأمريكا الشمالية؛ والفيضانات الدورية في سكابلاند في شمال غرب أمريكا بالمياه الجليدية.
إن الأتساع الحالي لخليج هدسون، والبحيرات العظمى والبحيرات الرئيسية الأخرى في أمريكا الشمالية هي نتيجة لإعادة تعديل الدرع الكندي منذ العصر الجليدي الأخير؛ وتواجد شواطئ مختلفة على مدار زمن العصر الرباعي.
توسع الجليد خلال آخر أقصى تجلد منذ حوالي 20,000 عام. تسبب في تكون صفائح جليدية بسماكة 3 إلى 4 كم، وانخفاض عالمي في مستوى سطح البحر بحوالي 120 مترًا.
كان هناك غطاء جليدي قطبي في القارة القطبية الجنوبية طوال فترة البليستوسيني، وكذلك في البليوسيني. وغير مؤكد فيما إذا الغطاء الجليدي في غرينلاند خلال جميع العصور الجليدية كانت محفوظة. وصلت الأنهار الجليدية القارية خلال العصور الجليدية في بعض المناطق دائرة العرض 40. وغطت الأنهار الجليدية الداخلية الكثير من أمريكا الشمالية، وأوروبا وسيبريا. خلال الذروة الجليدية الأخير قبل 20000 سنة، غطت صفيحة لورنتيان الجليدية في أمريكا الشمالية كل من كندا، وغرينلاند وشمال الولايات المتحدة وذلك بشكل كامل. وظلت ألاسكا خالية من الجليد تقريبًا بسبب الظروف الجافة. وتقدر المساحة المغطاة بالجليد في هذه المنطقة بـ 13-16 مليون كيلومتر مربع، ويصل سمكها إلى 4 كم وتحتوي على حوالي 30 مليون كيلومتر مكعب من الجليد، أي أكثر من القارة القطبية الجنوبية اليوم. وفي أوراسيا، غطت صفيحة فينوسكنديا الجليدية شمال أوروبا، بما فيها الجزر البريطانية، وبحر الشمال، وبحر البلطيق، وألمانيا، وبولنداوروسيا وحتى غرب سيبيريا. وقد يكون وسط وشرق سيبريا خاليا من الجليد بسبب نقص الرطوبة. يقدر السطح المغطى بالجليد بحوالي 6.7 مليون كيلومتر مربع، ويصل سمكه حوالي كيلومتر وحجمه حوالي 7 ملايين كيلومتر مكعب، أقل بأربع مرات مما في أمريكا الشمالية.
بالنسبة إلى نصف الكرة الجنوبي قد لا تكون الطبقة الجليدية في القطب الجنوبي مختلفة تماما عما هي عليه هذا اليوم. وفي خارج هذه المناطق تشكلت الصفائح الجليدية الرئيسية في جبال الألب وفي جبال الهيمالايا. وفي جنوب باتاغونيا كانت جبال الأنديز مغطاة بطبقة من الجليد. وكانت هناك أنهار جليدية في نيوزيلنداوتاسمانيا. وفي شرق ووسط أفريقيا، كانت الأنهار الجليدية في جبل كينيا، وكليمنجاروورونزوري الأقدم عمرا. وكانت هناك أنهار جليدية في جبال إثيوبيا وغرب الأطلس. ومن المتوقع انه في أقصى تجلد، كان 30% من سطح الأرض مغطى بالجليد، أي حوالي 44.4 مليون كيلومتر مربع، مقارنة بـ 10% في هذا اليوم، أي حوالي 14.9 مليون كيلومتر مربع. بالإضافة إلى ذلك، فإن طبقة من التربة الصقيعية امتدت جنوبا بضع مئات من الكيلومترات من حافة الصفيحة الجليدية في أمريكا الشمالية وعدة مئات في أوراسيا. وكان متوسط درجة الحرارة السنوية عند حافة النهر الجليدي تقريبا -6 درجة مئوية وعلى حافة التربة الصقيعية، 0 درجة مئوية.
من الآثار الرئيسية للتجلد هي تآكل وترسب المواد على مناطق واسعة من القارات، وتغير أنظمة الأنهار، ونشوء الملايين من البحيرات، وتغيرات في مستوى سطح البحر، وتطورت البحيرات المطرية البعيدة عن أطراف الجليد، بسبب تغيرات القشرة المتوازنة والشذوذ في الرياح. أحتفظ تطور التجلد كميات هائلة من المياه في الصفائح الجليدية القارية والتي بلغ سمكها حوالي 1.5-3 كم، وأدت إلى انخفاض مستوى سطح البحر بمقدار 100 متر أو أكثر على سطح الأرض بالكامل. خلال فترة ما بين الجليديين، كالتي نعيشها اليوم، وتراجع الخط الساحلي وهدأ من خلال رد فعل توازن القشرة الأرضية أو من حركات ناشئة أخرى في بعض المناطق.
فترات الجليد
رسم بياني لثاني أكسيد الكربون (الأخضر)، ودرجة الحرارة المقدرة (الزرقاء) والغبار (الأحمر) المستخرج من العينات الجليدية المأخوذة من بحيرة فوستوك على مدى 420,000 سنة الماضية.
كان يعتقد حتى وقت قريب أنه خلال العصر الرباعي كان هناك تقلبات في الحجم الكلي للجليد على الأرض، وقد حدثت دورات في مستوى سطح البحر ودرجة الحرارة العالمية في في البداية 41,000 سنة وفي الآونة الأخيرة 100,000 سنة. لهذا، تم الاعتماد على نوى الجليد المستخرجة الموافقة لآخر 800,000 سنة وعلى نوى الرواسب البحرية للعصور السابقة. وتشير التقديرات إلى أنه كان هناك حوالي 80 دورة من الجليد.
بالتالي، يفترض أنه في المليون سنة الماضية حدثت أربع تجلدات رئيسية، مع ما يصاحبه من بين الدورات من تسميات (وفقًا للمدرسة الكلاسيكية التي أخذت وسط أوروبا كمرجع لتسمية الأنهار، وروافد الدانوب، حيث تم تحديد الملاحظات الأولى):
الأحداث السابقة من التجلدات تم تسميتها «بايبر» (2.5 مليون سنة) و«دوناو» (1.8 مليون سنة).
تأسست فكر حديثة أن في نهاية تجمد «وورم» أو «ويسكونسين» كانت الأرض في فترة جليدية، وقد ميزت بداية فترة الهولوسيني. بدأت قبل حوالي 12,000 سنة، وتسبب في بداية اختفاء الصفائح الجليدية في الفترة الجليدية الأخيرة. لا تزال بقايا هذه الصفائح الجليدية موجودة في غرينلاند وأنتاركتيكا، وتحتل حاليا ما يقرب من 10% من سطح الأرض. لا تزال دورة التجلد مستمرة، ويعتقد بعض الباحثين أن الفترة الجليدية التالية يمكن أن تحدث خلال 50,000 سنة القادمة.[19][20]
ولكن اليوم يعرف التجلد بالمعنى الكلاسيكي (نوبات باردة طويلة وثابتة تليها نوبات دافئة) وهذا مشكوك فيه. في الوقت الحالي، تم التأكد من أن هناك سلسلة من المراحل النظائرية والقصيرة بالعمر، ويشير العلماء للمراحل الباردة بالأرقام الزوجية والمراحل المعتدلة بالفردية. وعلى الرغم من هذا، يستمر استخدام المصطلحات المتعلقة بالتجلد كمرجع عند تأريخ أحداث العصر الرباعي وما يتعلق به مثل العصر الحجري القديم.[21]
المناخ
الغطاء النباتي خلال آخر تجلد، منذ حوالي 20,000 سنة.
كانت درجة الحرارة في مياه المحيط السطحية أثناء الذروة الجليدية أقل بـ 4-5 درجة مئوية من الوقت الحالي (في الوقت الحالي ∼18 درجة مئوية للمياه الشبه استوائية و ∼14 درجة مئوية للمياه الشبه قطبية)، كما في المناطق الاستوائية. وخلال ما بين التجلد يمكن أن تكون درجة الحرارة أعلى بمقدار 1-2 درجة مئوية من الحالية.
تسبب وجود الجليد في اجزأ كبيرة من القارات إلى تغير كبير في نمط دوران الغلاف الجوي.[22] وكانت الرياح قوية ومستمرة بقرب الحواف الجليدية بسبب كثافة وبرودة الهواء. وقد حملت هذه الرياح كميات كبيرة من الرواسب الدقيقة التي تآكلت بسبب الأنهار الجليدية، وتراكم هذا الغبار على شكل رواسب طفالية مشكلة رواسب غير منتظمة في جزء كبير من وادي نهر ميزوري، ووسط أوروبا وشمال الصين.
يتميز مناخ العصر البليستوسيني بظاهرة إل نينيو المستمرة مع الرياح التجارية في جنوب المحيط الهادئ، ويخف الهواء الشرقي بالقرب من بيرو أو يسخن تيارات المحيط الدافئة من غرب المحيط الهادئ والمحيط الهندي إلى شرق المحيط الهادئ، بالإضافة إلى علامات «إل نينيو» أخرى.[23]
كانت الأمطار خلال العصور الجليدية قليلة بسبب انخفاض تبخر المياه من المحيطات. وأيضا، سبب المناخ الجاف اتساع أكثر للصحاري وزيادة جفافها.
الحيوانات
كان للتغيرات المناخية الشديدة خلال الدورات الجليدية تأثيرات مهمة على الحيوانات والنباتات. مع كل تقدم جليدي لمساحات واسعة من القارات، تتم هجرة النباتات والحيوانات وتتوجه جنوبا. كان الضغط القوي الناجم عن التغيرات المناخية الحادة أحد أسباب قلة مساحات المعيشة وقلة الإمدادات الغذائية. بالنسبة للنباتات، تبين الأحافير المتبقية تشابها غريبا مع النباتات الحالية. حيث كانت التغيرات في الحيوانات كبيرة. في نهاية البليستوسيني، كان هناك حدث كبير لانقراض الثدييات الكبيرة (الحيوانات الضخمة): فقدت جميع القارات باستثناء أفريقياوآسيا، جميع الحيوانات التي تزن أكثر من طن، وقد يكون التدخل البشري له دور كبير في ذلك، بالإضافة إلى التغيرات المناخية. اختفت أنواع مثل الماموث، والماستودون، ودب الكهوف، والميغاثيريم، والغليبتودون، والسميلودون، والأيل الأيرلندي، واختفى أيضًا النياندرتال خلال هذه الفترة.
استمرت انقراضات في الهولوسيني، والسبب هذه المرة بلا شك يعود إلى البشر. وقد تسارع معدل الانقراض الملاحظ بشكل كبير في السنوات الخمسين الماضية. ويسمى حدث انقراض الهولوسيني أحيانا الانقراض السادس، لأنه في الماضي كانت هناك خمسة أحداث انقراض رئيسية أخرى.
شهد العصر الرباعي انقراض للعديد من الأنواع، معظمها من الحيوانات الكبيرة. العديد من الانقراضات وقعت خلال الفترة الانتقالية من البليستوسيني إلى الهولوسيني، ومع ذلك فإن موجة الانقراض هذه لم تتوقف عند نهاية البليستوسيني، بل أنها استمرت وخاصة في الجزر المنعزلة. من بين الأسباب الرئيسية المفترضة من قبل علماء الأحياء القديمة في انقراض الهولوسيني هما تغير المناخ والصيد الجائر من قبل البشر[24] الذين ظهروا خلال البليستوسين الأوسط وهاجروا إلى مناطق كثيرة في العالم خلال البليستوسيني المتأخر والهولوسيني، وهناك فرضية أخرى وهي فرضية المرتبة الثانية للافتراس Second-order predation التي تركز أكثر على الأضرار غير المباشرة الناجمة عن المنافسة الشديدة مع الحيوانات المفترسة من غير البشر، كما تم النقاش حول انتشار الأمراض كسبب محتمل أيضًا.
Arduino, Giovanni (1760). "Lettera Segonda di Giovanni Arduino … sopra varie sue osservazioni fatte in diverse parti del territorio di Vicenza, ed altrove, apparenenti alla Teoria terrestre, ed alla Mineralogia" [Second letter of Giovani Arduino … on his various observations made in different parts of the territory of Vincenza, and elsewhere, concerning the theory of the earth and mineralogy]. Nuova Raccolta d'Opuscoli Scientifici e Filologici [New collection of scientific and philogical pamphlets] (بالإيطالية). 6: 133 (cxxxiii)–180(clxxx). Available at: Museo Galileo (Florence (Firenze), Italy) From p. 158 (clviii): "Per quanto ho potuto sinora osservavare, la serie di questi strati, che compongono la corteccia visibile della terra, mi pare distinta in quattro ordini generali, e successivi, senza considerarvi il mare." (As far as I have been able to observe, the series of these layers that compose the visible crust of the earth seems to me distinct in four general orders, and successive, not considering the sea.)
English translation: Ell، Theodore (2012). "Two letters of Signor Giovanni Arduino, concerning his natural observations: first full English translation. Part 2". Earth Sciences History. ج. 31 ع. 2: 168–192. DOI:10.17704/eshi.31.2.c2q4076006wn7751.
^Desnoyers, J. (1829). "Observations sur un ensemble de dépôts marins plus récents que les terrains tertiaires du bassin de la Seine, et constituant une formation géologique distincte; précédées d'un aperçu de la nonsimultanéité des bassins tertiares" [Observations on a set of marine deposits [that are] more recent than the tertiary terrains of the Seine basin and [that] constitute a distinct geological formation; preceded by an outline of the non-simultaneity of tertiary basins]. Annales des Sciences Naturelles (بالفرنسية). 16: 171–214, 402–491. Archived from the original on 2020-04-30. From p. 193:"Ce que je désirerais … dont il faut également les distinguer." (What I would desire to prove above all is that the series of tertiary deposits continued – and even began in the more recent basins – for a long time, perhaps after that of the Seine had been completely filled, and that these later formations – Quaternary (1), so to say – should not retain the name of alluvial deposits any more than the true and ancient tertiary deposits, from which they must also be distinguished.) However, on the very same page, Desnoyers abandoned the use of the term "quaternary" because the distinction between quaternary and tertiary deposits wasn't clear. From p. 193: "La crainte de voir mal comprise … que ceux du bassin de la Seine." (The fear of seeing my opinion in this regard be misunderstood or exaggerated, has made me abandon the word "quaternary", which at first I had wanted to apply to all deposits more recent than those of the Seine basin.)
