Buzul çağı denince akla hemen her tarafının buzullarla kaplı olduğu bir Dünya gelir. Halbuki buzul bilimcilere göre, kuzey ve güney yarım kürelerde yıl boyunca erimeyen buzulların var olduğu zaman aralıklarına buz devri veya buzul çağı deniyordu. Dünyamız şimdiye kadar, en az dört büyük buz devrinden geçmiş. Bunların arasında, milyonlarca yıl süren, neredeyse tropik iklim dönemleri var.
Dünyamız halen, dördüncü buz devrinin içinde. Çünkü, örneğin Grönland ve Antarktika’da buzullar var. Halbuki, içinde bulunduğumuz dönem hayli ılıman. Çünkü bir buz devrinin içinde, buzulların genişlediği daha soğuk ve gerilediği görece ılıman dönemler de olabilmekte. Soğuk dönemlere buzul, aradaki ılıman dönemlere de, buzullar arası dönem deniyor. İçinde yaşadığımız Holosen dönem, 10 bin yıl kadar önce başlamış olan buzullar arası ılıman bir dönem. Genel kanı, böyle buzullar arası ılıman dönemlerin 12 bin yıl kadar sürdüğü doğrultusunda. Fakat içinde bulunduğumuz Holosen dönemin, bir önceki buzul arası dönemde olduğu gibi, 28 bin yıl sürmesi olasılığı da var. Holosen öncesindeki 90 ky (ky = 1000 yıl), buzul dönemdi. Ayrıca; soğuk bir buzul dönemin içinde, olağandışı soğuk ve arada, görece az soğuk dönemler de olabilmekte. Olağandışı soğuk olanlara derin buzul (‘stadi-al’), görece az soğuk olanlara derin buzul arası (‘interstadial?) deniyor. 545 milyon yıl öncesinden günümüze kadar uzanan Fanerozoik Devir’deki buzul ve buzul arası dönemler yukarıdaki şekilde görülüyor. Buzul dönemlerin içinde ayrıca, bazıları derin olan salınımlar var. Bunlar ‘derin buzul’ dönemler. Aralarındaki ‘derin buzul arası’… Holosen dönem sol tarafta sıkışık kaybolmuş. O yüzden, sıcaklık farkının göstergesi olan 0-18 izotop oranı sapması’nın 0’daki değeri 0’dan farklı…
Buzul çağı dönemlerinin en eskisinin 2,3 milyar yıl önce, Proterozoik (2500-545 milyon yıl önce) Devir’de yer aldığı sanılmakta. Kanıtları var olan en eski buz devri, 600-800 milyon yıl önce(myö), Proterozoik Devir’in Kriyojen Zamanı’nda yaşandı. Son 1 milyar yılın en şiddetlisiydi. Kıtaların hepsi üzerinde bulunan eş zamanlı izler, buzulların ekvatora kadar inerek, Dünya’yı bir kar topu’na çevirdiğine işaret ediyor. Bu durumun, kıtaların tümünün ekvator civarında toplanıp süperkıta Gondwana’yı oluşturarak, kutuplarla ekvatorun ılımlı suları arasındaki alışverişi zorlaştırmasından kaynaklandığı sanılmakta. Bundan sonra, 460-430 myö aralığında, Ordovisyen Dönem’in sonlarına kısa bir tanesi yaşandı.
Buzullar, kışın yağan karın yaz mevsiminde tümüyle eriyemediği dönemlerde, birbirini izleyen yıllardaki katmanların üst üste binmesi sonucunda, alttaki katmanların sıkışıp buzlaşmasıyla oluşuyor. Kalınlıklar birkaç kilometreyi bulabilmekte. Örneğin Holosen dönem öncesinde, yani 8-10 bin yıl öncesine kadar, Avrupa’nın büyük bir kısmı 3 km’ye varan kalınlıklardaki buzullarla kaplıydı. Buzuların genişlemesi, kendi kendini besleyen bir süreç. Çünkü kar ve buzullar, gelen ışınların %95 kadarını geri yansıtabiliyor. Halbuki, diğer malzemeler çok daha az; örneğin kuru kum %35-45, çimen ve ot tipi bitkileri %15-25, iğne yapraklı bitkiler %10-20, geniş yapraklı bitkiler %5-10 oranında yansıtıcı. Buzun bu yüksek aklık oranı, buzullar genişledikçe daha fazla ışının geri yansıtılarak, iklimin daha da soğumasına yol açıyor. Tam tersine, iklimin ılımanlaştığı dönemlerde eriyerek geri çekilmelerinde, yerlerini alan malzemelerin daha yüksek soğuruculuğu nedeniyle iklimin daha da fazla ısınmasına… Buna, buzun aklık derecesinin pozitif geri besleme etkisi deniyor. Soğuk iklim ise, bitkilerin daha yavaş gelişmesi ve buzulların ilerlemesi karşısında geri çekilmesi demek. Hem de buzullarla kaplanan silikatlı kayaların, yağış görüp aşınamaması… Bu da atmosferdeki karbondioksit oranının giderek artması anlamına geliyor. Çünkü, örneğin yanardağ gibi etkinliklerin atmosfere saldığı karbondioksit, bitkiler artık eskisi kadar fotosentez yapamıyor ve silikatlı kayalar yağışların indirdiği karbondioksitle tepkimeye giremiyor olduğundan, geri çekinmemektedir. İzleyen birikim sera etkisini arttırarak; soğumayı durdurup, ısınmayı tetikler.
Geçmiş Buzul Çağı Dönemlerinin Bazıları
İklim ılıman bir döneme girdiğinde, buzulların üstü erimeye ve nehirlerin debilerini arttırıp, denizleri yükseltmeye başlar. Holosen dönemin başlangıcında, denizlerin yüksekliğindeki artış 110 metreyi buldu. Geçit bulamayan sular, buzul çukurlarında göller oluşturur. Suyun diğer malzemelerden farklı bir özelliği var. O da, donma noktası civarında iken, basınç arttıkça bu noktanın düşmesi. Dolayısıyla, buzulun üstünden bile önce, alttaki yüksek basınç nedeniyle, tabanı erimeye başlar. Eriyen sular, akış sırasındaki sürtünme nedeniyle ısınmaya yol açmakta ve erime sürecine yardıma olmaktadır. Buzul bu su katmanının üzerinde, yerçekiminin etkisiyle kaymaya başlar. Dev kütlesi, tabanda karşılaştığı hemen tüm engelleri kırıp parçalamaktadır. Çoğunu bünyesine alır. Kıramadığı sert granit ve volkanik oluşumlar, etraflarındaki yumuşak malzeme oyulduğundan, çıkıntılar olarak kalır. Buzulun tabandaki katmanlar birbirine karışmaktadır. Bu yüzden, sağlıklı iklim verisi sağlayamazlar. Buzul ayrıca, civar tepelerden üzerine düşen, büyük kaya parçalan dahil her şeyi, beraberinde taşımaktadır. Bütün bunlan kilometrelerce öteye, ait olmadıkları yerlere götürür. Kayarken etrafını U şeklinde oymaktadır. Halbuki nehirler V şeklinde oyar. Bir yandan kaymakta olan buzul, diğer yandan da eriyerek geri çekilmektedir. Buzul alanları azaldıkça, Dünya’nın yansıtıcılığı azalmakta, iklim daha da ısınmaktadır. Erime hızlanır ve geri çekilen kısımlar, içeriklerindeki yükü, vardıkları yere bırakır. Jeologların buzul yanıltıcıları olarak adlandırdığı kalıntılar (‘erratics’) olarak. Buzuldan geriye kalmış olan sert kayalıkların arkasında biriken oval kalıntılar, balina görüntüsünde tepeler oluşturur (‘crag. tail’). Buzulun gövdesinde çatlaklar oluşmuştur. Sızan sular, keza sürtünme nedeniyle ısınmayı arttırıp erimeyi hızlandırır. Gövde nihayet sırttaki bir gölün kenarından yarıldığında, göl suları tufan halinde boşalır. Kuzey Amerika’daki Büyük Göller’in buzullardan kalma birikintiler olduğu göz önünde bulundurulursa, bu göllerin hacmi binlerce kilo-metreküpü bulabilir. Tazyikle boşalan dev su hacmi karşılaştığı hemen herşeyi sürükleyip götürür. İri kayalari bile… Hızı yüksekken zemini oyup, yavaşladığında da birikintilerini, bir nehrin yatağındaki kum tepelerine benzeyen dalgalı yapılar halinde bırakır (‘drumlin’).
Bunlar geçmiş buzul çağı dönemlerinin kalıntılarından bazıları. ABD’nin kuzeydoğusu Holosen dönem sonunda, belki de tarihin bilinen en büyük tufanlarına sahne oldu. Missoula tufanlarından geriye kalma, çok şaşırtıcı jeolojik oluşumlar var.