От эры древней жизни к эре средней жизни

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

На рубеже палеозойской и мезозойской эр на Земле достигает максимума биосферная перестройка, происходит крупнейшая глобальная катастрофа, выражающаяся в исчезновении 96% морских видов и 73% наземных видов позвоночных, в том числе и звероящеров. Вымирание, названное пермо-триасовым, произошло не сразу, а растянулось на миллионы лет, в отличие от более позднего, по геологическим меркам почти кратковременного, вымирания динозавров в меловом периоде мезозойской эры. Этот отрезок времени в конце пермского периода, когда планета была почти безжизненна в течение 300 тысяч лет, на Западе выделен в отдельный геологический век, получивший название чансинского.

Причины столь массового вымирания до сих пор не находят однозначного ответа. В разрезе Кузино на Малой Северной Двине найдена аномалия с космическими железистыми шариками, обогащёнными иридием (рис. 84), что может подтверждать одну из гипотез катастрофы – внеземную. Основой этого мнения является обнаруженный в 2006 году Кратер Земли Уилкса – геологическое образование, расположенное под ледяным щитом Антарктиды, в районе Земли Уилкса, и имеющее диаметр около 500 километров (рис. 85). Предполагается, что это гигантский метеоритный кратер. Возраст его образования определён примерно в 250 миллионов лет, что совпало с массовым пермо-триасовым вымиранием. Существует гипотеза, что это импактное событие – столкновение с астероидом диаметром в несколько километров – и могло вызвать пермско-триасовую катастрофу.

Рис. 84. Разрез Кузино на Малой Северной Двине. Здесь найдены космические железистые шарики, обогащённые иридием

Рис. 85. Кратер Земли Уилкса диаметром 500 километров

под ледяным щитом Антарктиды

Другие ученые видят причины вымирания в интенсивных тектонических процессах, происходивших в это время. Этот период тектонической активности получил название герцинского этапа складчатости, характеризующегося активным вулканизмом, формированием складчатых структур: на Американском континенте Аппалачей, на стыке Сибирской и Русской платформ – Урала, а в Сибири – накоплением мощных вулканических базальтовых отложений (траппов) (рис. 86). Предполагается, что активизация вулканической деятельности сопровождалась активным выбросом «парниковых» газов, вызвавших глобальное потепление. В пограничных отложениях перми и триаса на Малой Северной Двине обнаружены туффиты, в которых количество вулканических обломков и пепловых частиц достигает 60-70%. Отмеченный ранее слой черной глины на местонахождении Элеонора с аномально высокой концентрацией органического углерода может указывать на вулканическую активность на смежных территориях или на привнос с атмосферными осадками пеплового материала с Сибирской платформы.

Рис. 86. Накопление мощных вулканических базальтов (траппов) в Сибири на рубеже палеозойской и мезозойской эр

Есть и другие гипотезы насчёт пермо-триасовой биологической катастрофы, более отвечающие принятой в научном мире теории Дарвина.

В любом случае уникальность геологических обнажений на Сухоне, Малой Северной Двине и Юге состоит в том, что они позволяют проследить историю великих изменений, происходивших 250 миллионов лет назад.

Важнейший рубеж

На обнажениях Балебиха, Кузино на Малой Северной Двине, Контакт на Юге и Недуброво в Кичменгско-Городецком районе четко выражена граница отложений двух эр: палеозойской и мезозойской.

Памятник природы Геологическое обнажение Контакт (рис. 87) является наиболее выразительным в этом отношении. Он расположен на правом берегу реки Юг, в 500 метрах ниже впадения в неё реки Луза. Река Юг, сливаясь с Лузой, резко меняет направление течения и, подмывая правый берег, формирует на протяжении более 1,5 километров непрерывный, почти отвесный обрыв высотой 25-30 метров. Вблизи от уреза воды обнажается толща пестроцветных карбонатно-глинистых пород северодвинского яруса, на которых залегают слабосцементированные песчаники и конгломераты вятского яруса верхней перми. Выше располагаются конгломераты и конкреции песчаников триасовой системы, относящиеся уже к мезозойской группе и имеющие с пермскими отложениями четкий горизонтальный контакт. Это одно из самых крупных геологических обнажений на реке Юг. Другое обнажение – у деревни Недуброво – отражает пограничные изменения в органическом мире, соединяя в себе растения и насекомые как палеозойской, так и мезозойской эры.

Рис. 87. Геологическое обнажение Контакт

Таким образом, мы постепенно переходим к новому этапу в истории геологического развития территории Вологодчины – мезо-кайнозойскому. Этот этап состоит из двух эр: мезозойской и кайнозойской. Важно отметить, что общая продолжительность их – 250 миллионов лет – меньше продолжительности предыдущей, палеозойской, эры, которая длилась более 290 миллионов лет. Это сопоставление приводит нас к выводу об уменьшении продолжительности этапов в истории Земли, выделенных геологами. Во-первых, это, возможно, связано с закрытостью от нас информации о древних процессах в связи с наложением на них более молодых процессов и в связи с этим «зашифрованностью» результатов предыдущих, особенно очень древних этапов. Во-вторых, что более важно, мы видим явное ускорение геологических процессов. По мнению, многих геологов, за последние 3,5 миллиарда лет глобальные геологические циклы постепенно и закономерно становились короче. И если первый цикл длился 900 миллионов лет, то последний – 95 миллионов лет. Таким образом, обнаруживается ускорение геологического развития Земли с «коэффициентом ускорения» 1,3.

Эра новой жизни

Но вернёмся к мезо-кайнозойскому этапу.

Мезозойская эра продолжалась почти 200 миллионов лет и состоит из трёх периодов: триасового, занявшего первые 50 миллионов лет, юрского – следующие 55 миллионов лет, и самого длительного, мелового – 80 миллионов лет.

Поднятия в конце пермского периода сменились опусканиями, но осадконакопление в раннем триасе происходило на значительно меньшей площади. Восточно-Русская впадина распалась на несколько изолированных впадин. Обширные мелкие пресные бассейны часто меняли свои очертания. Повсеместно нижний триас представлен пестроцветной континентальной толщей, сложенной песчаниками, глинами, мергелями, редко известняками (рис. 88). Глины имеют преимущественно красновато-коричневые и вишнево-красные с пятнами голубовато-серого цвета. Пески и песчаники содержат обломки карбонатных, кремнистых, метаморфических и вулканических пород. Обломочный материал приносился с востока, с разрушающихся Палеоуральских гор, а также с Балтийского щита. Текущие реки медленно разносили его по низменной равнине. На геологической карте мы видим, что нижнетриасовые отложения распространяются в южной и восточной частях нашей области. Они обнажаются по реке Юг и ее притокам Лузе, Ентале, Шарженьге, Вохме. В озерах жили амфибии, рыбы и остракоды.

Рис. 88. Пестроцветные континентальные отложения нижнего триаса

Теперь мы вспомним ещё одного значительного исследователя и писателя. Я имею в виду Ефремова Ивана Антоновича (рис. 89). Советский писатель-фантаст (его перу принадлежат такие романы как «Туманность Андромеды», «Час Быка», «Лезвие бритвы», «Таис Афинская», а также большое количество повестей и рассказов), философ-космист и общественный мыслитель, показавший в своих книгах как прошлое, так и возможное коммунистическое будущее человечества, И. А. Ефремов стал примером мужественного и преданного служения науке и культуре родной страны. Но он был не только известным писателем, но и выдающимся ученым-палеонтологом, для которого решение научных загадок было делом не менее увлекательным, чем родившаяся еще в детстве страсть к путешествиям, опасным приключениям и всему необыкновенному. Моряк, палеонтолог, геолог, горный инженер, писатель – биография этого незаурядного человека, имя которого до сих пор окутано тайнами и мифами, не менее захватывающе интересна и поучительна, чем написанные им произведения. Удивительны факты его биографии, в которую внесли свою жесткую правку Октябрьская революция и гражданская война; в них также были изнурительные геологические и чисто палеонтологические экспедиции.

Мало кому известно, что одна из самых первых научных экспедиций И.А. Ефремова и первый большой успех начинающего ученого были связаны с Вологодским краем. В 1927-1928 годах Иван Антонович проводил палеонтологические работы на берегах речки Шарженьги (правый приток реки Юг) около деревни Вахнево Никольского района (тогда Северо-Двинской губернии), где изучал крупнейшее обиталище раннетриасовых земноводных – стегоцефалов, или лабиринтодонтов. Надо отметить, что первым их остатки обнаружил в 1915 году геолог Виктор Хименков, приняв их за фрагменты костей некоего доисторического животного, предположительно пермского периода. Впрочем, выводов он никаких не делал – у него были другие задачи, – он просто передал находку «по инстанциям». Годом позже палеонтолог Николай Яковлев классифицировал привезенные Хименковым останки как стегоцефала-лабиринтодонта триасового периода.

Безымянные на тот период особи были похожи на маленьких крокодильчиков с короткими ножками, с узкой вытянутой мордочкой (рис. 90). Название этих земноводных произошло от изогнутой поверхности зубов, искривлённой так, что на срезе виден классический лабиринт. Вероятно, лабиринтодонты прятались на дне, подстерегая рыбу, и, догоняя её быстрым движением, хватали длинными челюстями. В 1929 году Ефремов описал это земноводное и назвал его в память своего учителя-палеонтолога П. П. Сушкина Bentosaurus sushkini. Оказалось, что под таким именем уже зарегистрировано одно ископаемое животное. И тогда из бентозавра («донной ящерицы») оно превратилось в бентозуха – «донного крокодила». В 1991 году постановлением президиума областного Совета народных депутатов Вологодской области геологические отложения по реке Шарженьге вблизи от деревни Вахнево объявлены геологическим памятником природы.

Рис. 89. Ефремов Иван Антонович, писатель-фантаст и палеонтолог, в 1928 году в Вахнево и в более зрелом возрасте с открытым им в Монголии динозавром

Рис. 90. Раннетриасовые земноводные стегоцефалы,

или лабиринтодонты, и строение их зубов

И. А. Ефремов затем ещё неоднократно работал на Вологодчине. На материалах по нашему краю он создавал в том числе свой знаменитый труд «Тафономия и геологическая летопись», в иллюстрациях которого мы видим карты отложений Малой Северной Двины между Котласом и Великим Устюгом, содержащих те самые остатки звероящеров (рис. 91). Тафономией (от греческих слов – тафо – захоронение, номос – закон) Ефремов назвал новую науку о захоронении ископаемых форм в геологических пластах. Анализируя многочисленные факты, Ефремов пришел к поразительному выводу, что прогрессивная эволюция Дарвина имеет какую-то странную особенность. Так, вместе с остатками широко распространенных групп животных, соответствующих определенному периоду, встречаются и «экзотические» формы, обладающие удивительной прогрессивным строением. По образному выражению Ивана Антоновича, рыбы, стегоцефалы, первые рептилии, а также млекопитающие, хорошо представленные в палеонтологической летописи, как бы повисают в воздухе, не имея не предков, ни потомков. Переходные звенья при этом между этими крупными группами отсутствуют. Ефремов указал на удивительно раннее появление в летописи прогрессивных животных, представленных единичными и далеко не полными находками.

Он подверг сомнению то, что первые земноводные – стегоцефалы – были действительно первыми четвероногими обитателями суши. Он засомневался и в приоритете пресмыкающихся в более поздние периоды, а также и в том, что среди млекопитающих не было места кому-нибудь более совершенному существу... Наряду с древними рыбами наверняка существовали и сухопутные формы, о которых мы ничего не знаем. Процессы разрушения горных массивов и окаменевших пород, проходящие на суше, ветровая и водная эрозия стерли следы их пребывания. До наших дней дошли окаменелости исключительно водных существ, которыми и являются древние рыбы (панцирники, кистеперые, двоякодышащие, палеониски). Останки животных, живших на суше, редко сохранялись. Но, наверное, параллельно со стегоцефалами на суше жили рептилии и даже млекопитающие. Изредка отдельные их остатки находят, но не придают им значения. Изучая многочисленные кладбища динозавров в Монголии (рис. 92), он приходит к выводу, что сами остовы динозавров сохранились только потому, что обитали в низинных местах материка, среди огромных болот и озер. Таковы, например, знаменитые кладбища динозавров в пустыне Гоби, которые учёный детально исследовал в сороковых годах ХХ века.

Рис. 91. Карта отложений, содержащих остатки звероящеров, из труда

И. А. Ефремова «Тафономия и геологическая летопись»

1 – области затопленной дельты с медленным течением; 2 – подводные каналы, промытые в осадках дельты струями быстрого течения; 3 – скопления костей и скелетов наземных позвоночных в песчаных линзах; 4 – растительные остатки в линзах; 5 – линза Соколки

Рис. 92. Остатки динозавров, открытых И. А. Ефремовым в Монголии

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!