Добавил:
ac3402546@gmail.com Направление обучения: транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов группа ВН (Вечерняя форма обучения) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

учебники / Гаврилов В.П. «Путешествия в прошлое Земли»

.pdf
Скачиваний:
48
Добавлен:
31.05.2021
Размер:
9.79 Mб
Скачать

ДЕВОНВЕК РЫБ

Ландшафт девонского времени мало чем отличался от

силурийского пейзажа. В начале девонского периода кон­

тиненты были заселены пеплафитами лишь в прибреж­ НЬIХ заболоченных районах, животнь1е полностью отсуг­ ство:вали. Основные события органической жизни про­

исходили в океанах, где господствовали рыбы.

Девон называют иногда веком рыб. Вначале это были

так называемые пластинокожие, или <(пющирные», рыбы.

Своеобразный панцирь покрывал голову и переднюю часть туловища (рис. 13, а). Пющирные рыбы бьmи хищ­

никами, они имели челюсть с зазубреннь1ми костными пластинками. Объектом их питания были в основном ракоскорпионы. Превосходя их в маневренности и в силе,

панцирные рыбы окончательно отrеснили ракаскорпио­

нов в лагуны и в прибрежные пресные водоемы. В сере­ дине девона появляются первые костные рыбы, разде­

лившиеся в процессе эволюции на три ветви: лучеперые,

кистеперые и двоякодышащие. В девоне преобладали кистеперые - хищные рыбы с сильными зубами. Or лу­ чеперьiХ произоnти современные акулы и скаты. Двоя­

кодышащие рыбы известны своей способностью жить в

засуnтивых условиях.

Долгое время считалось, что все представители древ-

них девонских рыб вымерли и сохранились до наших

дней лишь в ископаемом виде. Однако 1952 г. у побере­ жья Южной Африки и у берегов Мадагаскара бьm вы­

ломен живой представитель кистеперьiХ рыб - целакант,

почти не отличавшийся от своих древних предков. У це­

лаканта бьmи сильные плавники, которые выполняли

функцию ног. Тем самым бьmо подтверждено, что именно кистеперые дали начало амфибиям - первым позвоноч­

ным животным, приспособившимся к жизни на суше.

В позднем девоне от кистеперьiХ рыб произоnти сте­

годефалы (<(крышеголовые>>), относимые к земноводным

~

С?)

ш

~

3

о

Q.

с

ш

s

~

1-

u

ш

3

ш

>..

с

101

животным - амфибиям (рис. 13 б). Это бьmи первые

четвероногие обитатели суши. Во многом жизнь стего­

цефалов была связана с водой. Они размножались и вы­ водили личинки в воде, подобно своим дальним потом­ кам - современным лягушкам и саламандрам. Стеrоце­

фалы имели сплошную костную крьшrу черепа, вели хmц­

ный образ ЖИЗНИ, IШТалИСЬ В ОСНОВНОМ рыбой.

В конце девона на суше появляются первые пауки и

клещи. Намечается, таким образом, своеобразная <<Транс­

грессИЯ>> животных на материк.

Во второй половине девона от псилофитовидных рас­

тений происходят плауновидные, папоротниковидньiе. В позднем девоне псилофиты почти все исчезают и конти­

ненты захватывает археоптерисовая флора, названная так

по преобладанию в ней папоротника археоmериса. Кро­

ме плаунов и папоротников, в состав этой флоры входи­

ли также и первые семенные растения. Флора девонско­

го времени приспосабливается к воздушной среде, к уве­

личению в воздухе содержания кислорода. У растений

появляется кожица с устьицами - приспособление, пре­

дохраняющее их от высыхания. Тело растений диффе­ ренцируется на стебель, корни и листья, выполняющие

 

различные функции.

 

ДРЕМУЧИЕ ЛЕСА КАРБОНА

 

В каменноугольном периоде создались чрезвычайно

 

благоприятные условия для развития наземной раститель­

 

ности. Тепльm мажный климат господствовал на значи­

со

тельных пространствах земноrо шара. В атмосфере резко

~

увеличилосьсодержание кислорода ИзобИJШе осадков при­

g.

водило к заболачиванию rромадных территорий, которые

~

покрывались дремучими лесами, состоящими из rиrантс-

С:

ких древовидных - плауновых, хвощей и папоротников

cri

 

(лепидодендроны, сиrиллярии, каламиты). Стволы дере-

8

вьев до 30-40 м в высоту и до 2 м в поперечнике обвива-

102

JШ вьющиеся JШанообразные растеJШЯ с гибкими стебля­

ми и колючками-крючками, цеiUIЯВnm:мися за стволы и

сучья. В лесах карбона появИJШсь и первые голосеменные

растения. По своей непроходимости каменноугольные леса бьmи подобны современным мангровым зарослям боло­

тистых тропических побережий. Густое сплетение сучьев

и стволов деревьев создавало сумерещ-Iые дебри.

Душная, насыщенная тяжелыми запахами атмосфера

царила в каменноугольных лесах. Травянистая раститель­

ность с мясистыми листьями и яркими крупными цве­

тами, отмирая, формировала мощные залежи торфа. Под

давлением вьШiележащих пород и повышенной темпера­

туры они преобразовывались сначала в бурые, а затем в каменные угли и антрациты. В условиях болот и озер

чаще возникали бурые угли (лимническое угленакопле­

ние), тогда как в прибрежно-морских районах обычно формировались каменные угли и антрациты (параличес­

кое угленакопление).

Резкое увеличение растительной биомассы на конти­ нентах привело к усиленному потреблению углекислоты

из атмосферы. Частично она превращалась в углерод,

накапливающийся в органическом веществе, часТИ'Пiо -

в свободный кислород, уходивший в атмосферу. Увели­

чение содержания в атмосфере кислорода способствова-

ло усилению процессов химического выветривания, в

частности, окислению различных минералов.

Широкое развитие теплолюбивой и влаголюбивой фло­

ры характерно для раинекаменноугольной эпохи. Эта флора получила название антракофитовой. В среднем и позднем карбоне антракофитовая флора дифференциру-

ется на вестфальскую, тушусекую и гондванскую. Пер-

вая сохранила особенности тропической флоры раннего

карбона. Тунгусская флора присуща умеренным клима-

тическим зонам и представлена кордаитовымя растени­

~

м

UJ

2

3

о

Cl..

1::

~

~

~

с§­

ями и папоротниками. Гондванекая флора еще более бед- 8

ная по разнообразию видов, чем тунгусская. Для нее ха­

ракrерны травянисrые хвощевидные, кордаитовые и глос­

соптериевые растения, произрастаю:щие в более холод­

ном климате, чем представители тунгусской флоры. Леса карбона бьmи заселены земноводными - стего­

цефалами и саламандрообразными животными. Они вели

малоподвижный образ жизни, часами лежали на дне бо­

лот и озер, высунув из воды лишь кончик носа, выжидая

добычу. В каменноуrольный период появляются первые

пресмыкающи:еся - котилозавры, сохранившие сruюш­

ную крышку черепа, как и земноводные. Прес:мыкаю­ щиеся (рептилии) уже имели две важные особенности:

роговой покров, предохраняющий тело от высыхания, и

способность откладывать на суше яйца с плотной обо­

лочкой и большим количеством желтка. Таким образом,

связь с водой у позвоночных становится еще более сла­

бой, они лучше приспосабливаются к наземному образу

жизни.

Господство по количеству видов на материках в кар­ боне захватывают насекомые - многочисленные пауко­ образные, скорпионообразные, стрекозы, таракановые и

др. Начиная с этого времени насекомые, относя:щиеся к

типу членистоногих (к тому же типу, что и три:лоби:ть1), прочно доминируют на Земле, как по количеству видов,

так и по общему количеству особей. Доля членистоногих

составляет 86 %от общего количества всех видов живот­

ных, а доля только насекомых - 80 %! В настоящее вре­ мя на одного человека при:ходятся 250 млн. насекомых.

са Поистине Земля - планета насекомых. В некоторых же

~случаях эти мелкие представители членистоногих обра­

g. зуют огромные стаи, как, например, саранча. Ученые под­

~считали, что отдельные стаи саранчи весят столько же,

~сколько мoryr весить медь, свинец и цинк, добытые че­

ловеком за 100 последних лет. Однако никогда в исто-

рии Земли насекомые не достигали: таких гигантских раз-

104

меров, как в карбоне. Стрекозы имели размах крыльев до 100 см, тараканы достигали 50 см в длину.

В морях и океанах каменноугольного периода проис­

ходят небольшие изменения по сравнению с девонским временем. Преобладают брахиоподы (в особенности пред­

ставители отрядов спирифериды и продуктиды), голово­

ногие моллюски, иглокожие (морские лилии и морские

ежи). Среди рыб сокращается количество акантод и уве­

личивается число лучеперых.

Необычайно интенсивно развиваются морские про­

стейшие организмы. Размеры некоторых из них, напри­

мер, фузулинид, достигают до 1-2 см, тогда как обычно они измеряются долями миллиметра. Фузулиниды, так

же как и другие представители отряда фораминифер, при­

нимают существенное участие в образовании органоген­

ньrх известняков каменноугольного возраста. В этих из­ вестняках впоследствии накапливались залежи нефти и газа. ПредставителИ простейших и брахиопод являются

руководящей фауной для карбона.

ЛЕДНИКИ В АФРИКЕ

 

В позднем палеозое наряду с областями теплого тро­

 

nического климата существовали и полярные зоны. Ши-

:s

рокое развитие материковьrх ледников в позднем палео-

~

зое (средний, поздний карбон) достоверно установлено

~

на юге Африки, в Австралии, Индии, Южной Америке,

2

Антарктиде. Причем по характерным штрихам, бороз-

3

 

о

дам, царапинам, которые оставляют ледники на горньrх

§-

nородах при движении, по особенностям расположения

/I]

мореиных отложений можно восстановить направление

ш

а;

движения позднепалеозойских ледников. Считают, что

~

существовало несколько центров оледенения, где зараж­

3ш

дались ледники и откуда они начинали движение.

>-

В некоторьrх случаях создается впечатление, будто цен­

с

 

тры оледенения находились вне современньrх матери-

105

ков. Так, в Южной Африке, в районе г. Дурбан, штри­

ховка на поверхности горных пород указьmает на то, что

льды двигались со стороны современного Индийского

океана. Это говорит в пользу существования единого су­

перконтинента Гондваны в позднем палеозое. В этом

случае центр оледенения мог быть расположен в приле­

гавшей непосредственно к юту Африки Антаркrиде. Прав­

да, имеются иные суждения. Французский геолог П. Фур­

марье считает, например, что гипотетический центр оле­

денения, откуда надвигались ледники на район г. Дур­

бан, отделен в настоящее время от Африки глубинным разломом и скрьп под водами Индийского океана.

Оледенение позднего палеозоя бьmо грандиозным.

Судя по мощности накопленных морен (до 300-600 м),

можно предположить, что центральные области Гондва­

ныв карбоне были покрыты ледяным панцирем, толщи­

на которого могла достигать 5-6 км. Периодически лед­ ники частично таяли. В такие периоды в толщах хаоти­

ческих мореиных отложений появляются прослои лен­

точных глин. Причины позднепалеозойского оледенения многие ученые видят в ином расположении полюсов (юж­ ный полюс, например, располагался на юге Африки), в

иной циркуляции воздушных масс и в относительно вы­ соком гипсометрическом положении Гондваны над уров­

нем моря (известно, что чем выше мы поднимаемся, тем

становится холоднее, в среднем на 1000 м подъема тем­ пература понижается на 3-5 °С).

На рис. 14 изображена реконструированная палеогеог-

рафическая схема земного шара каменноугольного пери-

2 ода (около 300 млн. лет назад). Косой штриховкой выде­

@. леныобласти тропического климата, для которых харак-

1.::! терны антракофитовая и вестфальская флоры. Тропики

стогда проходили в основном вдоль северных и северо­

с:d восточных берегов субширотного океана Тетис, охваты­

вая современные районы Европы, частично Средней Азии,

IOb

Рис. 14. ЛШlеогеографическая схема каменноугольного периода (по Д. Тарлингу и М. Тарлинг, 1973)

запад Северной Америки, север Африки, север и заnад

Южной Америки. Предполагаемое положение экватора в

то время показано на рисунке тонкой сiiЛОiшюй линией.

Точками на рисунке· вьщелены области оледенения. Они

располагались в центре Гондваны. Стрелки указывают направление движения ледников. Площадь позднепалео­

зойского оледенения бьmа необычайно велика. Эrо поро­

диЛо сомнение в возможности существования таких гран­

дИозных ледников. Некоторые ученые считают даже, что

на Земле не хватило бы воды для формирования столь ~

огромных ледниковых масс. Несомненно одно: в позднем

палеозое существовала четко выраженная климатическая

зональность. Области полярного климата сменялись уме­

ренным климатическим поясом, который, в свою очередь,

переходил в троrmческий пояс.

~

ш

2

3

о

а.

t::

CD

 

ш

 

s:

ПЕРМСКИЕ РЕПТИЛИИ

CD

u

 

1-

 

w

Значительное изменение климата на Земле произош-

а

ло в пермский период. Активные тектонические движе-

~

ния герцинекой эпохи диастрофизма, начавшие прояв­

 

ляться уже в среднем карбоне, привели в начале поздне-

8

107

со

~

@-

го карбона к завершению геосинклинального режима

развития во многих районах земного шара. На месте гео­

синклиналей вырастают горные хребты. Урал, Западная

Сибирь, Средняя Азия, Западная Европа, восток Север­

Н.)Й Америки, восток Австралии - все это бьши моло­

дые горные страны, возникшие в каменноугольном пе­

риоде. Моря, затоплявшие прежде эти территории, рег­ рессируют, освобождая огромные пространства, или ме­

леют, превращаясь в гигантские лагуны. Характерной

чертой пермского времени является накопление конти­

нентальных обломочных пород, имеющих красный цвет, и хемогенных лагунных отложений (каменная соль, гипс, ангидрит, доломит).

Сокращение морских бассейнов и резкое увеличение

гористой суши повлияло на климат в сторону усиления его континентальности. Пышные леса карбона, не полу­

чая достаточной влаги, постепенно вырождаются, усту­

пая место жарким пустыням. В связи с этим в поздней перми резко меняется флора: сокращается количество влаголюбивых хвощей, папоротников, плаунов, шире

распространяются голосеменные растения - хвойные, цикадовые и гингковые, которые приспособились к су­

ществованию в засушливых условиях.

Значительные изменения происходят и в животном царстве. На суше земноводные постепенно отступают под

напором рептилий. Амфибии продолжают развиваться в тропических областях (некоторые районы Северной Аме­ рики, юг Европы, Юго-Восточная Азия). Многие амфи­ бии приспосабливаются к жизни в дельтах рек, в лагунах и даже в более сухих местах. Рептилии, которые не нуж-

дались в воде при размножении, захватывают в первую

~ очередь пустынные, полупустынные и степные простран-

сства.

cri

Развитие наземной фауны позвоночных шло, по-ви-

 

8 димому, в нескольких сравнительно обособленных цен-

108

трах. Одним из таких центров считают Северную Аме­ рику (Техас), откуда известны богатейшие находки ран­

непермс:ких амфибий (стегоцефалов) и рептилий. После­

дние бьти более разнообразны. Кроме типичных репти­ лий, среди них обнаружены примитивные пресмыкаю­ щиеся (котилозавры), имеющие некоторые сходные чер­

ты со стегоцефалами. Особенности захоронения этих

животных указывают на то, что пермекая фауна Техаса

обитала в основном по берегам небольших озер, болот,

рек, где обильная травянистая растительность давала

пищу крупным травоядным рептилиям.

Другим возможным центром развития пермских по­

звоночных считают Южную Африку. Здесь обнаружены

остатки котилозавров, териодонтов и дицинодонтов. Ко­

тилозаврытравоядные массивные живоrnые, дости­

гавшие 3 м в длину; их кожа бьша покрыта характерны­ ми роговыми выростами, со:щававшими своеобразный за­

щиrnый панцирь.

Распространение рептилий из центров возникновения

 

происходило по двум основным пуrям: из Северной Аме­

 

рики через Западную Европу до современного Урала, а

 

из Южной Африки на северо-восток через Индию и Сред­

 

нюю Азию в Восточную Европу и Великобританию и на

s:

юго-запад - в Южную Америку. В пределах территории

~

России аналогичная фауна обнаружена в районах р.Се-

м

верной Двины (комплекс фауны сходный с североаме-

~

риканской) и в районах г. Тетюши и г. Очеры (комплекс

3

фауны, тождественной южноафриканской).

о

§-

В морях и океанах пермского времени также проис-

со

ХОдяТ существенные изменения. Если в течение всего

~

пермского периода продолжают развиваться фузулини-

~

ды, губки, головоногие моллюски, кораллы, то конец

§

перми для многих из них явился роковым рубежом. Вы-

~

мирают фузулиниды, некоторые кораллы (табуляты, че­

 

тырехлучевые кораллы), некоторые головоногие моллюс-

8

109

ки из науrилоидей и аммоноидей, некоторые иглоко­

жие. Полностью вымирают также акантоды, древние лу­

чеперые рыбы, палеозойские группы кистеперых и двоя­ кодышащих рыб. Резко сокращается количество хряще­ вых рыб. Таким образом, конец позднего палеозоя, оз­

наменовавшийся образованием новых эпигерцински:х

платформ, отличается также и значительным обновле­

нием флоры и фауны, что опять-таки явилось прямым

следствием изменения геологической и географической

обстановок в конце палеозоя.

МЕЗОЗОйСКАЯ ИСТОРИЯ

Мезозойский этап развития Земли богат интересны­

ми геологическими событиями: раскалываются суnеркон­

тиненты Лавразия и Гондвана, отдельные блоки литос­

феры, соответствующие современным материкам, посте­

пенно отдаляются друг от друга, давая начало новым оке­

аническим впадинам. Принципиальные изменения про­

исходят и в животном мире: появляются первые млеко­

питающие и птицы, в конце мезозоя вымирают динозав­

ры. Все эти изменения происходят на протяжении мезо­ зойской эры (170±10 млн. лет), состоящей из трех пери­

одов: триасового, юрского и мелового.

ЗЕМНОЙ ШАР сlРЕЩИТ ПО ШВАМ•

Начало мезозойского этапа знаменуется широкой рег­

рессией морей и океанов. Рост размеров суши, начав­ шийся еще в пермском периоде за счет горообразова­ а:~ тельных процессов, продолжался и в триасе. На обшир­

~ныхтерриториях платформ преобладал континентальный

g. (геократический) режим, поэтому накапливались в ос­

~новном обломочные красноцветные отложения (пески,

~глины). В Азии имеются сероцветные обломочные осад­

ки триаса с включением прослоев каменного угля.

8 Триасовый периодначало раскола Гондваны. В раз-

110

Соседние файлы в папке учебники