Nella scala dei tempi geologici, il Pleistocene è la prima delle due epoche in cui è suddiviso il Quaternario. È compreso tra 2,58 milioni di anni fa (Ma) e anni fa, ed è preceduto dal Pliocene, l'ultima epoca del precedente periodo del Neogene, e seguito dall'Olocene, l'epoca in cui viviamo.
Il Pleistocene inferiore e medio corrispondono al Paleolitico inferiore (Homo habilis e Homo erectus), mentre il Pleistocene superiore corrisponde al Paleolitico medio e superiore (Homo neanderthalensis e Homo sapiens).
Il Pleistocene è dunque compreso tra il Pliocene, che lo precede, e l'Olocene, che lo segue. Esso rappresenta la prima epoca del periodo Quaternario e la sesta epoca dell'era cenozoica.Gibbard, P. and van Kolfschoten, T. (2004) "The Pleistocene and Holocene Epochs" Chapter 22 - 2.96 MiB In Gradstein, F. M., Ogg, James G., and Smith, A. Gilbert (eds.), A Geologic Time Scale 2004 Cambridge University Press, Cambridge, ISBN 0-521-78142-6 La fine del Pleistocene coincide con l'arretramento dell'ultimo grande ghiacciaio continentale ed è convenzionalmente posta in corrispondenza della fine dell'età paleolitica utilizzata in archeologia.
Etimologia Il nome Pleistocene deriva dal greco πλεῖστος (pleistos = «il più») e καινός (kainos = «recente»), con il significato di «il più recente». Tale denominazione riflette il fatto che, in origine, il Pleistocene era considerato l'epoca più recente nella storia geologica del pianeta. Solo in un secondo momento venne infatti introdotto l'Olocene, l'epoca in cui viviamo.
Datazione Il Pleistocene è stato datato tra 2,58 milioni di anni fa e anni prima del presente (BP), con la data finale storicamente espressa anche come anni radiocarbonio BP (¹⁴C BP).Per il culmine della serie, vedi: Lourens, L., Hilgen, F., Shackleton, N.J., Laskar, J., Wilson, D., (2004) “Il periodo del Neogene”. In: Gradstein, F., Ogg, J., Smith, A.G. (Editori), Una scala del tempo geologica 2004. Cambridge: Cambridge University Press. L'epoca comprende la maggior parte della fase più recente delle ripetute glaciazioni quaternarie, fino a includere il brusco raffreddamento climatico noto come Dryas recente. La fine del Dryas recente è stata datata a circa 9640 a.C., corrispondenti a anni BP calibrati.
La Commissione Internazionale di Stratigrafia (organo della International Union of Geological Sciences) ha confermato l'estensione cronologica del Pleistocene e ha ratificato nel 2018 la sezione tipo (Global Boundary Stratotype Section and Point, GSSP) per il limite Pleistocene/Olocene. La sezione proposta è rappresentata da una carota di ghiaccio estratta a 75° 10' N, 42° 32' W nell'ambito del North Greenland Ice Core Project.Svensson, A., S. W. Nielsen, S. Kipfstuhl, S. J. Johnsen, J. P. Steffensen, M. Bigler, U. Ruth, e R. Röthlisberger (2005) "Stratigrafia visiva della carota di ghiaccio della North Greenland Ice Core Project (NorthGRIP) durante l'ultimo periodo glaciale", Journal of Geophysical Research 110: (D02108)
Il Pleistocene copre dunque il periodo più recente caratterizzato dalle ripetute glaciazioni. In passato, il termine Plio-Pleistocene è stato talvolta utilizzato in modo informale per indicare l'insieme delle fasi glaciali più recenti; tuttavia, il Quaternario è stato successivamente ridefinito con inizio a 2,58 milioni di anni, in coerenza con i dati stratigrafici e paleoclimatici più aggiornati.Clague, John ed altri (2006) "Lettera aperta dal Comitato Esecutivo dell'INQUA" Prospettiva del Quaternario, la newsletter dell'INQUA International Union for Quaternary Research 16(1): |1.30 MiBPillans, Brad (2004) "Aggiornamento sulla definizione del Quaternario" Prospettiva del Quaternario, la newsletter dell'INQUA International Union for Quaternary Research 14(2): |869 KiB
Le glaciazioni alpine Modello riferibile al versante settentrionale delle Alpi
Pleistocene inferiore Interglaciazione Donau-Günz ( anni fa) Glaciazione Günz ( anni fa) Pleistocene medio Interglaciazione Günz-Mindel ( anni fa) Glaciazione Mindel ( anni fa) Interglaciazione Mindel-Riss ( anni fa) Glaciazione Riss ( anni fa) Pleistocene superiore Interglaciazione Riss-Würm ( anni fa) Glaciazione Würm ( anni fa)
Modello riferibile al versante meridionale delle Alpi Per quanto riguarda le glaciazioni del versante meridionale delle Alpi, dettagliate ricerche sviluppatesi negli ultimi trent'anni hanno progressivamente soppiantato lo schema classico, oggi considerato superato. I risultati di tali studi sono in corso di pubblicazione nell'ambito dei progetti di Cartografia Geologica Nazionale, portati avanti dalle singole Regioni in stretta collaborazione con le Università.
Lo schema attualmente più condiviso per le Prealpi meridionali evidenzia una prima grande avanzata glaciale già nel Terziario, durante il Pliocene. Essa è segnalata in tutta l'area lombarda ed è stata datata con sicurezza nel Varesotto, dove i sedimenti glaciali risultano ricoperti da sedimenti marini contenenti faune a molluschi pliocenici.
Nel Pleistocene si riconoscono le seguenti fasi:
Pleistocene inferiore Un lungo periodo interglaciale, esteso per gran parte della durata dell'epoca.
Pleistocene medio Una ripresa delle avanzate glaciali, con la presenza di un numero variabile di glaciazioni in ciascun bacino idrografico considerato. In media sono comunque riconoscibili circa una dozzina di avanzate glaciali distinte. Tale numero va considerato per difetto, poiché i sedimenti riferibili ad avanzate meno estese potrebbero essere stati sepolti o erosi («spazzati») dalle glaciazioni successive, più imponenti.
Paleogeografia e clima
Durante il Pleistocene, i continenti si trovavano sostanzialmente nelle posizioni attuali, e le placche tettoniche su cui poggiano, probabilmente già dall'inizio dell'epoca, non si erano spostate di oltre l'una rispetto all'altra.
Secondo Mark Lynas, sulla base dei dati paleoclimatici disponibili, il clima complessivo del Pleistocene potrebbe essere descritto come una sorta di El Niño persistente, caratterizzato da alisei indeboliti o orientati verso est nel Pacifico meridionale, dalla risalita di aria calda in prossimità delle coste del Perù, dall'espansione di acque calde dal Pacifico occidentale e dall'Oceano Indiano verso il Pacifico orientale, oltre ad altri indicatori tipici degli eventi di El Niño.National Geographic Channel, Sei gradi potrebbero cambiare il mondo, intervista di Mark Lynas, 14 febbraio 2008.
Caratteristiche delle glaciazioni Il clima del Pleistocene fu segnato da ripetuti cicli glaciali, durante i quali, in alcune regioni, le calotte continentali si spinsero fino al 40º parallelo. Si stima che, durante le massime espansioni glaciali, circa il 30% della superficie terrestre fosse coperto dal ghiaccio. Inoltre, una vasta zona di permafrost si estendeva verso sud dal margine delle calotte glaciali: per alcune centinaia di chilometri in Nord America e per molte centinaia di chilometri in Eurasia. La temperatura media annuale al margine delle calotte era di circa , mentre al limite del permafrost si attestava intorno a .
Ogni avanzata glaciale immobilizzava enormi volumi d'acqua in calotte spesse , causando un abbassamento del livello marino di o più su scala globale. Durante i periodi interglaciali, come l'attuale, erano invece comuni le trasgressioni marine, in parte compensate da movimenti isostatici o dall'emersione di alcune regioni.
Gli effetti delle glaciazioni furono globali. L'Antartide rimase circondata dai ghiacci per tutto il Pleistocene, come già nel precedente Pliocene. Nelle Americhe, le Ande meridionali erano coperte dalla calotta glaciale della Patagonia; ghiacciai erano presenti anche in Nuova Zelanda e Tasmania. In Africa, i ghiacciai – oggi in forte regressione – erano più estesi sul monte Kenya, sul Kilimanjaro e nella catena del Ruwenzori; esistevano inoltre ghiacciai sugli altopiani dell'Etiopia e sui rilievi occidentali della catena dell'Atlante.
Nell'emisfero settentrionale, molte calotte glaciali confluirono tra loro. Il Ghiacciaio della Cordigliera copriva il Nord America nord-occidentale, mentre a est dominava l'enorme calotta laurentidiana. Il ghiacciaio fennoscandiano si estendeva sull'Europa settentrionale, coprendo anche la Gran Bretagna, mentre i ghiacciai alpini rivestivano gran parte delle Alpi. Calotte isolate si sviluppavano in Siberia e sulla piattaforma artica, e i mari settentrionali risultavano in larga parte ghiacciati.
A sud delle calotte continentali si formarono vasti laghi proglaciali, poiché gli sbocchi fluviali erano ostruiti e le temperature più basse riducevano l'evaporazione. Il centro-nord del Nord America era totalmente dominato dal lago Agassiz, mentre oltre cento bacini oggi asciutti o ridotti, come il lago Bonneville, erano colmi d'acqua. In Eurasia, il deflusso glaciale alimentava grandi laghi e fiumi con portate maggiori e reti idrografiche più ramificate. Anche i laghi africani risultavano più estesi, favoriti dalla minore evaporazione.
Al contrario, i deserti erano generalmente più aridi ed estesi, poiché le precipitazioni diminuivano a causa del ridotto apporto di vapore acqueo derivante dall'evaporazione oceanica e continentale.
Eventi maggiori
Sono stati identificati undici eventi glaciali maggiori, oltre a numerosi episodi minori.Richmond, G.M. and D.S. Fullerton, 1986, Summation of Quaternary glaciations in the United States of America. Quaternary Science Reviews. vol. 5, pp. 183-196. Un evento maggiore, o glaciale, è un'estesa fase di avanzata dei ghiacci, separata da periodi interglaciali. All'interno dei glaciali si distinguono oscillazioni minori: le fasi di avanzata sono dette stadiali, mentre le fasi più moti sono dette interstadiali.
La nomenclatura degli eventi glaciali varia da regione a regione, poiché ciascuna area possiede una propria storia glaciale legata a latitudine, morfologia e clima. Di conseguenza, non è corretto applicare automaticamente i nomi glaciali di una regione a un'altra. Nel corso del XX secolo, con l'intensificarsi degli studi quaternari, il numero delle denominazioni è aumentato e continua ad aumentare.
Le glaciazioni riportate nelle tabelle tradizionali rappresentano una semplificazione di un sistema climatico molto più complesso. Molti stadiali e avanzamenti restano privi di nome e, in diversi casi, le evidenze terrestri sono state cancellate o mascherate da eventi successivi, sebbene restino riconoscibili nelle registrazioni paleoclimatiche.
{| class="wikitable" |+ Quattro delle più importanti regioni con i nomi storici dei glaciali. ! Regione ! Glaciale 1 ! Glaciale 2 ! Glaciale 3 ! Glaciale 4 |- | Alpi | Günz | Mindel | Riss | Würm |- | Nord Europa | Eburoniana | Elsteriana | Saaliana | Weichseliana |- | Isole Britanniche | Beestoniana | Angliana | Wolstoniana | Devensiana |- | Midwest U.S.A. | Nebraskana | Kansana | Illinoiana | Wisconsinana
{| class="wikitable" |+ Le interglaciali corrispondenti alle precedenti glaciali. ! Regione ! Interglaciale 1 ! Interglaciale 2 ! Interglaciale 3 |- | Alpi | Günz-Mindel | Mindel-Riss | Riss-Würm |- | Nord Europa | Cromeriana | Holsteiniano | Eemiana |- | Isole Britanniche | Cromeriana | Hoxniana | Ipswichiana |- | Midwest U.S. | Aftoniana | Yarmouthiana | Sangamoniana
Pluviali e interpluviali In analogia ai termini glaciale e interglaciale, si usano i termini pluviale e interpluviale (dal latino pluvia, «pioggia»). Una fase pluviale indica un periodo relativamente più caldo e piovoso, mentre una fase interpluviale corrisponde a condizioni più secche. In passato si riteneva che le fasi pluviali coincidessero sistematicamente con i glaciali nelle regioni non glacializzate, ma questa corrispondenza non è universale e dipende da fattori regionali.
Paleocicli e cicli di Milanković