Geotieteiden laitos

Kambrikauden räjähdyksen jälkeen, 545 miljoonaa vuotta sitten, myöhäisordovikialainen jäätiköityminen (noin 440 miljoonaa vuotta sitten) oli ensimmäinen kolmesta jäätiköitymisjaksosta, jotka vaikuttivat maapalloon sen jälkeen, kun se oli eläinkunnan asuttama. Tämä jäätiköitymisjakso päättyi alkamisesta sulamiseen alle miljoonassa vuodessa, mutta jätti jälkeensä maapallon toiseksi suurimman sukupuuttoon kuolemisen.
Noin 100 miljoonaa vuotta ordovikialaisen jäätiköitymisjakson jälkeen maapallolla oli pisin ja laajin jäätiköitymisjakso, jota kutsutaan myöhäispaleotsooiseksi Gondwanan jääkaudeksi. 330 miljoonasta 270 miljoonaan vuotta sitten tapahtuneet maailmanlaajuiset vuoristonmuodostusprosessit ja niihin liittyvät altaiden muodostumisprosessit, jotka tapahtuivat superkontin kasaantuessa, mahdollistivat maailmanlaajuisesti hienojen ja laajalle levinneiden kallioperäesiintymien hienon ja laajalle levinneen säilymisen, jotka ovat olleet vuosikymmeniä kestäneen tutkimuksen kohteena. Merkittävää on, että myöhäispaleotsooinen Gondwanan jääkausi on ainoa esimerkki ilmastonmuutoksesta jääkaapissa kasvillisella maapallolla, mikä tekee siitä lähimmän analogian maapallon nykytilalle – ja ainoa esimerkki jääkaapin ja kasvihuoneen välisestä siirtymävaiheesta, joka tallentaa vaikutuksen eläin- ja kasviekosysteemeihin sekä meri- että maa-alueilla.

Seuraavassa jaksossa esitämme yleiskatsauksen Pohjois-Afrikan jäätikköesiintymistä.

Late Ordovician Glaciation in Northern Gondwana

After Rubino et al.., 2003

Jäätiköitymisjaksot

Kuten kaikki jäätiköitymisjaksot, myöhäisimmän ordovikiumin ajalta on tallennettu useita jääpeitteen etenemisen ja vetäytymisen jaksoja. Tähän mennessä on kirjattu neljästä viiteen sykliä. Kaikkia syklejä ei välttämättä ole kirjattu kaikkialle, koska jäätiköitymiset eivät aina ole päällekkäin vaan voivat olla vierekkäin. Kaikki nämä vaiheet kuvaavat jääpeitteen yleistä vetäytymistä, mutta jokaisessa vaiheessa on kuitenkin havaittavissa jään eteneminen, jota seuraa tulva ja kerrostumisjärjestelmien progradoituminen samaan aikaan jään vetäytymisen kanssa. Tyyppijakso alkaa jäätikköeroosiolla, jota hahmottelee yleisesti laakson pohjalle syntynyt jäätikkökiveys. Tämän jälkeen tapahtuu nopea tulva, joka johtaa tiivistyneen jakson laskeutumiseen tai välittömästi sen jälkeen jäämeren liuskeisiin. Alueellisesta sijainnista riippuen laaksot täyttyvät hiekkapitoisten kerrostumisyksikköjen avulla. Jotkin muut laaksot täyttyvät kokonaan fluviaalisilla hiekkakivillä, ja lopuksi esiintyy myös sekatäyttöä, jossa pohjalla on fluviaalisia ja sitten deltamaisia järjestelmiä.

Tulkinta osoittaa selvästi, että suurin osa niin sanotusta jäätikön peräkkäisjaksosta on itse asiassa yleisesti kerrostunut merelliseen ympäristöön. Tämä vahvistaa Legrandin uraauurtavia töitä, joissa väitettiin, että transgressio tapahtuu ennen siluuria.

Suuren mittakaavan arkkitehtuuri

Mauritaniassa ja Libyassa on havaittu lukuisia jäätikkölaaksoja paljastumissa. Nämä laaksot muodostavat verkoston ja ovat joko vierekkäin tai päällekkäin väylien sisällä. Kukin laakso on täyttynyt yhdestä stratigrafisesta jaksosta, mutta niissä voi olla lukuisia jäätikkökerrostumia. Laaksojen leveys vaihtelee 1-10 kilometrin välillä. Hyvin usein laakson reunoilla on havaittavissa jääkautta edeltävien kerrostumien painovoimaista epävakautta. Niiden viillot näyttävät liittyvän pikemminkin jäähän kuin virtavesiprosesseihin. Tältä osin on havaittu hyvin vähän vakuuttavia esimerkkejä tunnelilaaksoista Mauritaniaa lukuun ottamatta.

Laakson täyttö voi muuttua dramaattisesti, jotkin laaksot ovat täyttyneet risteyskohtaan asti, jotkin toiset ovat vajaatäytteisiä, mikä johtaa jääkautta edeltävien hautautuneiden kukkuloiden säilymiseen silurilaisen liuskekiven alla. Myöhäisen ashgillian-sukkession lopullisella geometrialla on monia yhtäläisyyksiä Pohjanmeren tai Kelttienmeren kvaternaarisen sukkession kanssa, jossa on esiintynyt maadoittunutta jäähyllyä.

Silurian transgressio

Silurian transgressio tulkitaan yleensä jääkauden jälkeiseksi transgressioksi, ja olemme jo nähneet, että ensimmäinen transgressio tapahtuu viimeisimmän Ordovician aikana. Tältä osin se tarkoittaa, että jääkauden vetäytyminen on katkonaista, ja silurilainen transgressio todennäköisesti tallentaa lopullisen sulamisen. Transgressio on diakroninen riippuen olemassa olevasta topografiasta. Lähdekiviaines näyttää esiintyvän pääasiassa alueellisissa syvänteissä, jotka ovat joko jääkauden eroosion tai mahdollisesti isostaattiseen palautumiseen liittyvän jokivirtauksen aiheuttamia. Nämä syvänteet yhdessä myöhäisen deformaation kanssa ohjaavat kulkeutumisreittejä. Hiekkapitoiset jäätikkökerrostumat tai välittömästi lähdekiven alapuolelle kerrostuneet alimmat siluuriset transgressiiviset hiekkakivet ovat ensimmäinen kerrostuma, joka täyttyy tai jota ainakin käytetään kulkeutumisessa, mistä on osoituksena esiintymien runsaus. Kun myöhäis-Ashgillian (noin 450 my) kerrostuma on enemmän liuskeinen tai silttinen, se voi muodostaa hukkavyöhykkeen tai ainakin vähentää voimakkaasti potentiaalipylvästä.