Pleistoseeni

Pääartikkeli: Plioseeni

Merkittävä Maan lämpötilaan vaikuttava tekijä on merivirtojen kierto. Jos päiväntasaajan lähellä on koko Maan kiertävä yhtenäinen merivirta, Maa on lämmin.

Maapalloa viilentävät napojen lähellä pyörivät yhtenäiset kylmät merivirrat ja jäätiköitymiskykyiset mantereet korkeilla leveysasteilla. Maa oli ollut pitkään hyvin lämmin - Englannin leveysasteilla kasvoi trooppisia kasveja. Maa oli alkanut viiletä jo eoseenikaudella mannerliikuntojen takia. Noin 35 miljoonaa vuotta sitten Australia ajautui Etelämantereesta riittävän kauas, jotta leveä, kylmä merivirta saattoi kiertää Etelämantereen ympäri ja jäähdyttää maapalloa. Noin 14–13 miljoonaa vuotta sitten Afrikka törmäsi Euraasiaan.

Välimeren paikalla silloin ollut Tethysmeri eristyi Atlantista. Tethysmeren sulkeutuminen ohjasi sen kautta kulkeneen lämpimän merivirran kiertämään Afrikan eteläkärjen viileämpien vesien kautta. Tämä käynnisti jäätiköitymisen Etelämantereella. Ilmasto viileni, arot ja savannit laajenivat ilmaston kuivumisen takia. Maa viileni edelleen muun muassa Himalajan ja Tiibetin ylängön kohoamisen takia. Noin 6 miljoonaa vuotta sitten hävisivät palmut Keski-Euroopasta. Lämpimällä merivirralla oli yhä kapea reitti Panamankannaksen tienoilla, mutta se alkoi supistua toden teolla 4,5 miljoonaa vuotta sitten. Silti maa oli nykyistä lämpimämpi vielä noin 4 miljoonaa vuotta sitten. Euroopassa oli 4–5 astetta nykyistä lämpimämpää, ja Ranskassa kasvoi suosypressejä. Maa koki tilapäisiä viilenemisiä noin 3,3 ja 3,15 miljoonaa vuotta sitten, jolloin Panamankannas näytti hetkeksi sulkeutuneen, mutta avautui uudelleen. Maa ajautui lopullisesti jääkausitilaan noin 2,75 miljoonaa vuotta sitten, kun Panamankannaksen sulkeutuminen muutti merivirrat ja Atlantin suolapitoisuuden niin, että Maan akselikallistuman ja radan muutokset saattoivat ohjailla maan lämpötiloja. Jääkausitilassa termohaliinikierto, johon kuuluu pohjoista Eurooppaa lämmittävä Golf-virta, on hyvin herkästi häiriytyvä. Kun Maan ilmasto kylmeni noin 2,75 miljoonaa vuotta sitten, alkoivat kylmät ja kuivat sekä lämpimät ja kosteat kaudet vuorotella säännöllisesti. Laajoilla alueilla metsä ja aro vaihtelivat niin, että viileällä jaksolla oli aroa ja lämpimällä metsää. Noin 0,87 miljoonaa vuotta sitten alkoi Dorst, ensimmäinen 100 000 vuotta kestänyt pitkä ja hyvin kylmä jääkausi.

Pleistoseenikaudelle oli tyypillistä ihmisen nopea evoluutio. Pleistoseenina eli myös monia myöhemmin sukupuuttoon kuolleita jättiläismäisiä eläimiä. Kauden päättyessä tapahtui ilmeisesti ihmisen aiheuttama jättieläinten joukkosukupuutto. Tämä viime jääkauden päättymisen aikainen joukkosukupuutto tapahtui Euroopassa ja Amerikassa, ja se liittynee nykyihmisen metsästystoimintaan, mahdollisesti myös ihmisen aiheuttamiin metsäpaloihin.^[3]

Pleistoseenia edeltävän plioseenikauden lopussa Euroopassa eli Villafrancium-lajisto, joka säilyi pitkälle pleistoseenikaudellekin, vaikka ilmasto viilenikin. Oli kolmivarpaisia Hipparion-hevosia, luolaleijonia, alkuhärkiä, norsuja ja niin edelleen. Pleistoseenin muutokset olivat suuria. Nykyisen kaltainen hevonen ilmestyi. Mammutti kehittyi etelänmammutista aromammutiksi ja lopulta villamammutiksi.

Suuria kissaeläimiä eri puolilla maailmaa olivat muun muassa kissaeläimiä hieman alkeellisemman Macharodontinae-suvun sapelihammaskissat Megantereon, Homotherium, Dinobastis ja Smilodon. Dinofelis-sapelihammaskissa eli kauden alussa. Kaudella tulivat kuvaan nykyaikaisen Felinae-alaheimon kissaeläimet eli muun muassa leopardi, puuma, ilves.

Pleistoseenin Euroopalle oli jäätiköitymisten toistuessa tyypillistä kasvi- ja eläinlajiston harveneminen varsinkin pohjoisesta. Esimerkiksi euroopanvirtahepoa oli vielä viime interglasiaalilla Englannissa, mutta ei enää nykyisellä holoseenilla. Jääkauden väitetään kiihdyttäneen evoluutiota siten, että jääkaudella puolet lajeista korvautui uusilla noin puolessa miljoonassa vuodessa, mutta alkuplioseenilla 2 miljoonassa vuodessa.^[4] Jääkausia edeltävällä Villafranchium-kaudella eläimistö vaihteli metsä- ja arolajiston välillä. Arokausina oli antilooppeja, hevosia ja gepardeja, metsäkausina peuroja, villisikoja ja karhuja. Tegelen-lämpökaudella oli etelännorsuja, jättiläishyeenoja ja Ursus etruscus -karhuja. Waal-lämpökaudella oli Englannissa etelännorsuja, ensimmäiset aromammutit, leveäotsahirvi ja niin edelleen. Cromer-lämpökaudella noin 500 000 vuotta sitten oli Englannissa virtahepoja, magotteja, luolakarhuja, jättileijonia, etelännorsuja ja heidelberginihmisiä, joiden kulttuuri oli Abbeville-käsikirveskulttuuri.

Tiglia-lämpökaudella noin 1,5 miljoonaa vuotta sitten oli vielä Ursus etruscus -karhuja ja ehkä jo Ursus americanus -karhujakin, mutta Waal-lämpökaudella noin miljoona vuotta sitten kehittyneempiä Ursus savini ja Ursus thibetianus ja Ursus americanus -karhuja.

Jääkauden tyypillinen uusi tulokas oli mammutti, ja myskihärkä oli tyypillinen jääkauden laji, joka ilmestyi jo varhaisella Günz-jääkaudella (yli 600 000 vuotta sitten), samoin peura, tunturisopuli, kaulussopuli ja lapinmyyrä. Mindel-jääkaudella 400 000 vuotta sitten tulivat jättiläishirvi, villasarvikuono, ahma, naali ja luolakarhu sekä nykyinen ruskea karhu ja jättiaromammutti. Noin 300 000 vuotta sitten Holstein-kaudella kehittyi luolakarhu Ursus spelaeus. Samoihin aikoihin oli nykyisenlaisia Ursus arctos-karhuja. Tämä nykykarhu lienee eronnut luolakarhun kehityslinjasta 1,5 miljoonaa vuotta sitten Tiglian-kaudella.

Metsäjänis kehittyi Riss-jääkaudella, joka oli alle 300 000 vuotta sitten. Riss-kaudella oli mammutteja, villasarvikuonoja, arobiisoneja, arosarvikuonoja sekä muita kylmässä viihtyviä tai pohjoisia lajeja. Ihmisen kulttuuri oli Acheul-käsikirveskulttuuria ja Clacton-levykirveskulttuuria.

Eem-lämpökaudella noin alle 120 000 vuotta sitten oli Englannissa virtahepoja, metsänorsuja ja Merckin sarvikuonoja. Jääkarhu näyttää kehittyneen vasta viimeisellä Veiksel-jääkaudella alle 100 000 vuotta sitten. Myskihärkä levisi Uuteen maailmaan vasta viime jääkaudella. Veiksel-jääkaudelle tyypillisiä olivat arobiisoni, mammutti, villasarvikuono, peura, jättiläishirvi, luolakarhu, luolahyeena, luolaleijona ja naali. Veiksel-jääkauden alkupuolinen ihminen oli neandertalinihminen, jääkauden keskivaiheen ja loppuvaiheen ihminen nykyihminen. Nykyihminen saapui Eurooppaan noin 40 000 vuotta sitten.

Amerikassa eli vielä pleistoseenillakin monen metrin pituisia jättiläislaiskiaisia. Biisoni saapui Amerikkaan Riss-jääkaudella. Pleistoseenikauden lopussa ja holoseenin alussa hävisi monia jättimäisiä eläimiä ihmisen metsästystoiminnan ja ilmastonmuutoksen ja ehkä tautien takia. Ihmisten uskotaan metsästäneen megafaunasta muun muassa mammutit, joiden poikasia sapelihammaskissat söivät. Amerikassa hävisivät mastodontit, jättiläislaiskiaiset ja jättiläisvyötiäiset (glyptodontit Glyptodon). Erityisen paha joukkosukupuutto tapahtui Pohjois-Amerikassa, jossa kamelit ja hevoset hävisivät.

Kasvilajisto oli pleistoseenilla yleisesti ottaen melko lähellä nykyistä, mutta vaihteli tuntuvasti suurten jääkausiin liittyvien ilmastonvaihtelujen mukana. Monilla alueilla, joilla ei tapahtunut huomattavaa kylmenemistä, tapahtuikin kuivumista, ja joillakin alueilla metsälajisto ja arolajisto vaihtelivat peilikuvamaisesti.^[5][6][7][8] Esimerkiksi Alankomaissa kasvoi toisinaan lähes lämpimänlauhkean ilmaston lehtimetsäkasvillisuutta, toisinaan alue oli arktista tundraa. Kylmiksi jääkausiksi lauhkean ilmanalan kasvillisuus pakeni Etelä-Euroopan refugioihin. Cromer-kaudella oli Luoteis-Euroopan kasvilajisto supistunut lähes nykyiselleen. Monet puulajit hävisivät Pohjois- ja Keski-Euroopasta kauden edetessä.^[9]

Pleistoseenikauden jaksojen ajoitus nykyisin perustuu muun muassa merenpohjasta sekä Grönlannin ja Etelämantereen jäästä porattuihin näytteisiin, joiden kerrostumista päätellään ilmaston lämpötilan vaihtelut ja jääkausijaksot.

Seuraavan pohjalta saa kuvan siitä, miten hajanaisia mantereilta saadut tiedot ovat olleet eri lähteiden mukaan: Günzin ja Mindelin välissä on joillain alueilla Alpeilla Haslach-jääkausi. Gunz, Haslach ja Mindel muodostavat Deckenin. Deckshotter jakautuu Tonavaan (Donau) ja Biberiin (Menap, Eburon), ja siinä on mukana myös mahdollisesti Ylä-Tiglia. Erään oletuksen mukana Weybourne olisi sama kuin Günz.^lähde?

• Myöhäispleistoseeni 0,126–0,0115 Nykyihminen
• Keskipleistoseeni 0,781–0,126 Suuret jääkaudet
• Varhaispleistoseeni 2,588–0,781 Varhaisimmat ihmislajit

Eri seutujen jääkausien yhteensovittamisessa on suuria ongelmia varsinkin varhaisten jäätiköitymisten osalta.

Viimeiset jääkaudet ovat

• Alpeilla: (Amper-Atter)-Biber-Donau- Günz -(Haslach )- Mindel - Riss - Würm, ja myös Paar ja Roth. Monet jääkausista kuten Haslach ja Donau perustuvat kiistanalaisiin todisteisiin. Varmasti todistettuja ovat Günz, Mindel, Riss ja Würm.
• Pohjois-Euroopassa: Pre-Tiglia-Eburon-Menap-Elster-Saale-Veiksel .
• Amerikassa Nebraska-Kansas-Illinois-Wisconsin.
• Englannissa: Walton (viileä 2,5 miljoonaa vuotta sitten)-Thurne (kylmä)- Bavents Pre-Paston (ainakin 2 kylmää kautta)- Beeston - Anglia - Wolston - Devensi.

Laaja jäätiköityminen alkoi happi-isotooppivaiheesta MIS22 joka oli noin 900 000 vuotta sitten.

Pääartikkeli: Jääkausiaika

^lähde?

Huomautuksia ja lisäyksiä: Laajimmat jääkaudet olivat MIS 2, 6 ja 12 lämpimimmät interglasiaalit MIS 1, 5, 9 ja 11.

MIS19 on Cromer-interglasiaali I:ssä, jolloin tapahtui magneettikentän kääntyminen Brunhes-Matuyama noin 0,78 miljoonaa vuotta sitten. Se on kiinnekohta monien moreenien ajoituksessa.

MIS54:stä eteenpäin 1,55 miljoonaa vuotta sitten ilmasto vaihteli kylmästä lämpimään melko lyhyessä jaksossa. Hieman suurempia jäätiköitymisiä alkoi tapahtua MIS36:sta lähtien noin 1,2 miljoonaa vuotta sitten, jolloin alkoi Menap-jääkausi. Ensimmäinen suurjäätiköityminen oli MIS22 0,87 Mvs eli 870 000 vuotta sitten. Pleistoseenin kylmimmät jäätiköitymiset olivat välillä MIS22-MIS12 0,87-0,43 Mvs.

Alla on yritetty tehdä tarkkaa taulukkoa viimeisestä jääkausijaksosta eri puolilla maailmaa.

• Glasiaali eli jääkausi: kausi, jolloin on jäätiköitä tai jäätiköt ovat nykyistä laajemmat.
• Interglasiaali eli lämpökausi: jääkausien välillä oleva jäätön kausi.
• Stadiaali eli jäätiköityminen: jääkauden vaihe, jolloin jäätikkö on laajana.
• Interstadiaali: jääkauden jäätiköitymisten keskellä oleva lämpimähkö vaihe.
• Intervalli: lyhyt, lievä lämpeneminen.

• Eronen M: Jääkausien jäljillä. Ursa, 1991. ISBN 9789519269597
• Ruddiman, William F: Earth's climate : past and future. Worth, 2008. ISBN 9780716784906

• Quaternary Geology