Комплексные признаки климатов прошлого

Многочисленные ископаемые минеральные и органические ос­татки, представляющие косвенные признаки климата, можно объединить в группы, характеризующие температурный режим, режим влажности и осадков и другие метеорологические особенности климатов прошлого. Однако отдельные признаки могут одновременно представлять различные черты климата. Их можно назвать комплексными признаками климатов прошлого.

Один из таких признаков - отложения солей. Известно, что для образования соляных отложений требуется интенсивное испарение. Этот процесс энергично протекает в аридных климатах, отличающихся большой сухостью и высокой температурой воздуха. Например, в Северной Америке, современное солеобразование происходит в областях, где испаряемость в 2,5-3 раза превышает количество атмосферных осадков (испаряемость 2500-3000 мм/год, осадки до 1000 мм/год), а средняя годовая температура держится на уровне 19-20° (зимняя не ниже 10°). Таким образом, ископаемые толщи соли могут служить индикатором существовавшего во время их образования климата с высокой температурой, малой относительной и абсолютной влажностью и небольшим количеством осадков.

Наличие в осадочных породах каолина и в особенности бокси­тов, содержащих алюминиевую руду (А1₂О₃), признак не толь­ко жарких, но и влажных климатов. Эти минералы представляют собой продукты химического выветривания и образуются в резуль­тате распада алюмосиликатов (полевого шпата). Активность про­цесса химического выветривания наиболее значительна в условиях влажного жар­кого климата.

К числу комплексных ботанических признаков теплых и влажных климатов можно отнести специфические черты ископаемой флоры: богатство видового состава, огромные размеры деревьев и листьев, отсутствие годичных колец и др.

Признаки теплых климатов

Помимо отложения солей, бокситов и специфических особенностей флоры есть и другие признаки теплых климатов. Один из них – наличие в осадочных породах мелких частиц окиси железа (Fe₂Оз), придающих породам красный цвет. Типичные красноземы встречаются в настоящее время только в теплых климатах - от субтропических до тропических саванн, и представляют собой продукт разрушения железистых минералов (магнетит, бурые железняки, сидериты и др.).

Важным признаком теплых климатов являются мощные толщи морских известняков - кальцита и доломита. Известняки могут иметь органогенное и химическое происхождение. К первым относятся ракушечники, образующиеся за счет накопления органических остатков многочисленных морских микроорганизмов. Этот процесс в теплых мелководных морях одновременно сопровождается химическим осаждением карбоната кальция. Известно, что в чистой воде углекислый кальций практически нерастворим и выпадает в осадок. В воде, содержащей углекислый газ, карбонат кальция растворяется и делает эту воду известковой. Поэтому, чем больше углекислоты содержится в воде, тем более она способна содержать в растворе карбонат кальция.

Таким образом, осаждение карбоната кальция зависит от со­держания в воде углекислого газа. Последнее, в свою очередь, оп­ределяется температурой. Теплые воды вследствие малого содер­жания в них углекислоты быстрее насыщаются известью, и имен­но из них углекислый кальций выпадает в осадок. Наоборот, холодные моря, богатые углекислотой, способны удерживать известь в растворе. Поэтому осадки, отлагающиеся на дне этих морей, обычно бедны карбонатами или совсем их лишены. Т.о. наличие или отсутствие в осадочных отложениях мощных толщ известняков может служить признаком теплого или холод­ного климата.

От содержания углекислоты в морских водах зависит и осаж­дение фосфоритов. Пласты фосфоритов образовались преимущест­венно на дне теплых морей. Тем­пературный режим этих морей сходен с режимом современных тропических и средиземноморских бассейнов, где температура воды превышает +15°.

К числу важнейших признаков теплого климата относятся коралловые рифы. В настоящее колонии кораллов обитают в теплых морях с температурой воды около 21-22° Их современное распространение на мелководьях ограничено в основном 30^о северной и южной широты. Однако ископаемые ко­ралловые рифы найдены далеко за этими пределами, в частности, в Англии, Скандинавии и в других умеренных и высоких широтах, что свидетельствует о теплом климате этих мест в геологическом прошлом.

Надежные признаки теплых климатов дает ископаемая флора и фауна, и прежде всего, их видовое богатство. В тропических ши­ротах Южной Америки в настоящее время насчитывается около 40000 видов растений, в Средней Европе - 1100, а на севере СНГ- всего 250-350 видов. Аналогичные изменения, по мере перехода от низких широт к высоким, происходят и с видовым соста­вом древесной растительности. В многоярусном тропическом лесу на побережье Камеруна насчитывается порядка 500-600 ви­дов древесных пород. В среднеевропейском лиственном лесу их всего лишь 10-15 видов.

Большое разнообразие видового состава фауны - характер­ный признак теплых климатов. В бассейне р. Конго насчитывается 3200 видов рыб, в речных системах на территории СНГ известно только 300 видов рыб. Еще ярче контрасты видового состава морской фауны в низких и высоких широтах. В индонезийских морях известно около 40000 видов морских животных, в Средиземном море их обитает уже около 8000 видов, а в северных морях - всего лишь 1200-1400.

Из представителей наземной фауны лучше всего характеризуют теплый климат холоднокровные сухопутные организмы, и, прежде всего, пресмыкающиеся. Крупные представители пресмыкающих­ся отсутствуют уже в умеренной зоне. Сравнительно беден в этой зоне их видовой состав. Так, в Европе, насчитывается 64 вида пресмыкающихся, в то время как во внутренней Индии - 221, а на Шри-Ланке и в Бирме - до 536 видов. Еще больше различается число видов змей. На сравнительно небольшой площади о. Ява их насчитывается 122 вида, а под Санкт-Петербургом - всего лишь 2 вида. Таким образом, богатство ископаемых видов пресмыкающихся и их гигантские размеры служат признаком теплых климатов.