5.Использование остатков древних организмов для определения климата прошлых геологических эпох

Наиболее оптимальным климатическим условием существования и развития морских беспозвоночных является высокая температура (тропические и субтропические условия) и нормальная соленость (30-36 %). В этих условиях распространена богатая видами, разновидностями и особями фауна. Многие семейства и рода не выходят за пределы тропических широт, а в прохладных областях, так же как и в опресненных условиях органический мир более однообразен и беден.

Современное распространение наземных позвоночных в общем виде отражает распределение тепла и влаги на поверхности Земли и поэтому современные зоогеографические провинции, области, зоны и районы в принципе совпадают с климатическими. Несомненно, что подобное соотношение существовало и в геологическом прошлом.

Распространение морских беспозвоночных и организмов суши подчиняется законам поясной и высотной термической зональности. Однако довольно часто идеализированная картина размещения климатических поясов от полюсов к экватору нарушается крупными морскими (океаническими)

течениями, создающими определенные аномалии в распространении морских и наземных фаун. Примером такого рода могут служить теплые течения Гольфстрим и Курасио, благодаря которым в высокие широты проникаюттеплолюбивые группы организмов, или прохладные течения (Лабрадорское и Перуанское), вызывающие отрицательные аномалии температур и солености в низких экваториальных широтах и способствующие значительному смещению зоогеографических границ.

6.Метод изотопной палеотермометрии, его значение для определения древнего климата

Сущность этого метода заключается в следующем. В природе множество процессов сопровождается изотопным фракционированием. Происходят изменения и в содержании стабильных изотопов кислорода — наиболее распространенного в земной коре элемента. Существуют три стабильных природных изотопа кислорода: 0-16, 170 и 0-18, причем изотоп 0-16 — самая распространенная разновидность. Обычно количество изотопа 0-18 примерно соответствует 1 : 500 по сравнению с изотопом 0-16. Однако соот­ношение 0-18/0-16 (изотопный коэффициент) в природных условиях колеблется в пределах 10% Наиболее низкий изотопный коэф­фициент наблюдается у льда ледникового покрова у полюсов, а наиболее высокий — у углекислого газа атмосферы. В природных водах наибольшее относительное количество 0-18 отмечается у вод высокой солености.

Если карбонатные скелеты организмов (или карбонатное вещество, возникающее химическим путем) образуются в изотопном равновесии с окружающей водой, то при постоянном изотопном составе воды 0-18/0-16 в карбонатном материале будет меняться в зависимости от температуры, так как константа равновесия для системы изотопного равновесия зависит от температуры. Зависимость от температуры коэффициента 0-18/0-16 кальцита, образующегося как хемогенным путем, так и в раковинах некоторых морских беспозвоночных, определена экспериментально. Таким образом, была получена шкала геологического термометра. Если же кальцит раковин или хемогенный, образовавшийся в равновесии с водой, в дальнейшем был без изменения захоронен, то в нем сохранилось и соответствующее первоначальному изотопное соотношение, несущее информацию о древних температурах водоема, т.е. геологический термометр в этом случае обладает громадной инерционностью. Достаточно лишь определить отношение изотопов кислорода из захороненного материала, чтобы выяснить температуры воды в древнем водоеме во время его образования.