Czwartorzęd – epoka lodu i człowieka

Czwartorzęd rozpoczął się około 2,58 mln lat temu i trwa do dziś. To najmłodszy i zdecydowanie najkrótszy okres w dziejach Ziemi. Choć stanowi zaledwie niewielki ułamek historii naszej planety, wydarzyło się w nim coś niezwykle ważnego: wielkie lądolody wielokrotnie pokrywały znaczną część półkuli północnej, poziom oceanów podnosił się i opadał o ponad sto metrów, wymarła znaczna część wielkich ssaków, a przedstawiciele rodzaju Homo rozprzestrzenili się poza Afrykę. Pod koniec tego okresu niemal cały świat zasiedlił nasz własny gatunek – Homo sapiens.

Czwartorzęd dzieli się na dwie epoki: plejstocen, trwający od około 2,58 mln do 11,7 tys. lat temu, oraz holocen, który rozpoczął się po zakończeniu ostatniego zlodowacenia i trwa obecnie.

Najbardziej charakterystyczną cechą czwartorzędu są wielokrotnie powtarzające się ochłodzenia i ocieplenia klimatu. W okresach glacjalnych ogromne lądolody zajmowały znaczną część Ameryki Północnej i Eurazji, a podczas interglacjałów wycofywały się ku wyższym szerokościom geograficznym.

Epoka lodowcowa (która jeszcze się nie skończyła?)

Ochładzanie klimatu Ziemi rozpoczęło się na długo przed początkiem czwartorzędu. Lądolód Antarktydy powstał już dziesiątki milionów lat wcześniej, natomiast rozległe zlodowacenie półkuli północnej nasiliło się około 2,7–2,6 mln lat temu.

Nie oznacza to jednak, że przez cały plejstocen panował nieprzerwany mróz. Klimat wielokrotnie zmieniał się między chłodnymi glacjałami a cieplejszymi interglacjałami.

Szczególnie ważna zmiana nastąpiła między około 1,2 mln a 700 tys. lat temu. Wydłużyły się wówczas cykle klimatyczne, a zlodowacenia stały się bardziej intensywne. Zjawisko to nazywane jest przejściem środkowoplejstoceńskim.

Dzisiejszy świat znajduje się w ciepłym interglacjale – holocenie. Z geologicznego punktu widzenia epoka lodowa nadal więc trwa, ponieważ na Ziemi wciąż istnieją trwałe lądolody Grenlandii i Antarktydy.

Morza znikają i powracają

Jednym z najważniejszych skutków zlodowaceń były ogromne wahania poziomu mórz. Kiedy rosły lądolody, olbrzymie ilości wody zostawały uwięzione na kontynentach. Poziom oceanu światowego spadał, odsłaniając rozległe obszary dzisiejszego dna morskiego. Podczas ociepleń lód topniał, a woda wracała do oceanów.

W czasie maksimum ostatniego zlodowacenia, około 20 tys. lat temu, poziom morza był mniej więcej 120 metrów niższy niż obecnie. Dzisiejsze wyspy łączyły się wówczas z kontynentami, a między niektórymi lądami powstawały naturalne mosty umożliwiające migrację zwierząt i ludzi.

Jednym z najważniejszych była Beringia, rozległy obszar łączący północno-wschodnią Azję z Alaską. To właśnie przez ten region migrowały między kontynentami liczne gatunki zwierząt, a później również ludzie.

Lądolód rzeźbi Polskę

Ogromna część współczesnego krajobrazu Polski jest dziełem czwartorzędowych lądolodów. Lód wielokrotnie nasuwał się na teren naszego kraju ze Skandynawii, transportując olbrzymie ilości materiału skalnego. Pozostawił po sobie gliny lodowcowe, piaski, żwiry, głazy narzutowe oraz moreny.

Wody wypływające spod topniejącego lądolodu tworzyły sandry i rozległe pradoliny. Bryły martwego lodu pozostawione przez cofający się lądolód topniały, tworząc zagłębienia, które często wypełniały się wodą. Dlatego właśnie północna Polska jest dziś krainą tysięcy jezior. Szczególnie wyraźny krajobraz młodoglacjalny zachował się na Pomorzu i Mazurach.

Era wielkich ssaków

Plejstocen był czasem niezwykłej megafauny. Po stepach i tundrach Eurazji wędrowały mamuty włochate, nosorożce włochate, renifery, piżmowoły i jelenie olbrzymie. Żyły tu także lwy jaskiniowe i niedźwiedzie jaskiniowe. W cieplejszych okresach Europę zamieszkiwały m.in. słonie o prostych ciosach.

Ameryka Północna miała własną niezwykłą faunę – mastodonty, mamuty, wielkie bizony, ogromne leniwce naziemne oraz drapieżne koty szablastozębne.

Zmiany klimatu wielokrotnie przesuwały granice tundry, stepu i lasu, a zwierzęta podążały za odpowiadającymi im środowiskami. Pod koniec plejstocenu nastąpiło jednak wielkie wymieranie megafauny. Na wielu kontynentach zniknęła znaczna część największych ssaków. Nie istnieje jedna przyczyna wyjaśniająca wszystkie te wymarcia. Badacze wskazują przede wszystkim na gwałtowne zmiany klimatu i środowiska oraz presję łowiecką człowieka, przy czym znaczenie poszczególnych czynników było różne w różnych częściach świata.

Nie wszystkie mamuty zniknęły wraz z końcem plejstocenu. Niewielka populacja mamutów włochatych przetrwała na Wyspie Wrangla na Oceanie Arktycznym aż do około 4 tys. lat temu – w czasach, gdy w Egipcie istniały już piramidy.

Człowiek nie pojawił się wraz z czwartorzędem

Historia człowiekowatych rozpoczęła się na długo przed czwartorzędem. Rodzaj Homo pojawił się prawdopodobnie jeszcze przed początkiem czwartorzędu. Jednym z jego wczesnych przedstawicieli był Homo habilis, znany ze stanowisk afrykańskich.

Około 1,9 mln lat temu pojawił się Homo erectus. Miał już proporcje ciała znacznie bardziej przypominające współczesnego człowieka i był jednym z pierwszych przedstawicieli rodzaju Homo, którzy opuścili Afrykę. Jego szczątki znaleziono między innymi w Gruzji, Chinach i Indonezji. Ostatnie znane populacje Homo erectus na Jawie mogły przetrwać do około 110 tys. lat temu.

Neandertalczycy (Homo neanderthalensis) żyli około 400–40 tys. lat temu w Europie oraz zachodniej i środkowej Azji. Byli doskonale przystosowani do życia w chłodnym klimacie, sprawnie polowali, wytwarzali złożone narzędzia, używali ognia i nosili odzież. Ich mózgi były przeciętnie równie duże jak nasze, a często większe, choć sama wielkość mózgu nie jest prostą miarą inteligencji.

Neandertalczycy i Homo sapiens krzyżowali się ze sobą. Ich dziedzictwo genetyczne przetrwało więc w genomach wielu współczesnych ludzi.

Pojawia się Homo sapiens

Nasz gatunek jest starszy, niż jeszcze niedawno sądzono. Najstarsze znane szczątki przypisywane wczesnym przedstawicielom Homo sapiens mają około 300 tys. lat. Odkrycia z Afryki wskazują również, że początki naszego gatunku były związane z populacjami żyjącymi w różnych częściach kontynentu. Z czasem Homo sapiens rozpoczął ekspansję poza Afrykę i ostatecznie zasiedlił niemal wszystkie kontynenty.

Najmłodszy okres, który ukształtował nasz świat

Czwartorzęd zajmuje mniej niż 0,06% historii Ziemi, ale właśnie w nim powstała znaczna część krajobrazu, który widzimy dziś. Lądolody pozostawiły moreny, jeziora i głazy narzutowe, zmiany poziomu morza wielokrotnie łączyły i rozdzielały lądy, a wędrówki zwierząt i ludzi zmieniały ekosystemy całych kontynentów.

I chociaż plejstoceńskie mamuty oraz nosorożce włochate należą już do przeszłości, czwartorzęd wcale się nie skończył. Żyjemy właśnie w nim.