Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физическая география мира и России. Учебное пособие
.pdf
21
Рис. 1.2. Формирование зональных типологических групп ландшаф-
тов (I) и региональных ареалов концентрирования ландшафтов (II)
(по мотивам модели Н. А. Гвоздецкого):
а, б – зональные типологические единицы ландшафтов; А, Б, В –
региональные ареалы ландшафтов, где А и Б – ареалы доминантных зон
ландшафтов (широколиственных лесов и степей), В – ареалы ландшафтов
переходных зон или зон экотона (лесостепи)
Таким образом, современная структура геоверсума была обу-
словлена закономерностями вертикальной и территориальной
дифференциации и организации. Лучше всего сформулированы природные и социально-экономические закономерности дифференциации, отражающие процессы развития на глобальном уровне (законы зональности, азональности, размещения производства, расселения и др.).
Контрольные вопросы для проверки знаний
1. В чем особенности нашей дисциплины?
2. Что изучает дисциплина?
3. Назовите объект и предмет изучения дисциплины.
4. Что понимается под термином «геоверсум»?
5. Что такое физико-географическое районирование?
22
ТЕМА 2
ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИРОДЫ
И СОВРЕМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ МИРА
Цель: рассмотреть вопросы истории формирования природы
и современных ландшафтов мира.
План
1. Почему нужна эта лекция?
2. Докембрийско-палеозойский этап – время образования фи-
зиосферы и биострома.
3. Мезозойский этап – период формирования современных
литосферных плит и биосферы.
4. Палеоген – этап становления современной биосферы.
5. Неоген – начало формирования современной ландшафтной
сферы и современных природных ландшафтов.
6. Антропоген – история человека в биосфере.
7. Расселение человека, этногенез и архаичный культурогенез.
8. Формирование Ойкумены и биосферный культурогенез.
9. Культурогенез индустриального общества.
10. Возможен ли ноосферный этап?
1. Почему нужна эта лекция?
Перед человеком независимо от того, в какой общественной
формации он жил, неоднократно возникал вопрос: как формировалась природа, окружающая его, и почему она так разнообразна?
Ответы были разными: религиозное и научное объяснение, научная фантастика. Понять особенности современной природы невозможно, не проследив ход ее развития. «Былое не утратилось
в настоящем, не заменилось им, а исполнилось в нем», – писал
А. Герцен. По Гегелю, «сущность – это прошлое». Поэтому рассмотрение современных природных условий материков и океанов
немыслимо без прошлого, анализ которого позволяет установить
не только устойчивые тенденции развития природных процессов
во времени, но и перенести эти тенденции на будущее.
В настоящее время географические науки располагают достаточной информацией об основных этапах становления географической оболочки и ее частей, о делах «давно минувших дней, пре-
23
даньях старины глубокой». Здесь большую роль сыграли такие
науки, как историческая геология и палеогеография.
Концептуальные положения темы связаны с теорией эволюционного развития географической оболочки (ГО), частными проявлениями которой являются плавающие плиты, геосинклинальный
режим развития их окраинных участков и этапность развития ГО
под влиянием процессов литогенезации, гидрогенезации и биогенезации. В связи с тем, что тектоника литосферных плит страдает недосказанностью процесса субдукции, получила распространение
гипотеза пульсационного развития Земли. Суть ее, по мнению
П. П. Кузнецова, заключается в том, что расширение и сжатие Земли не проявляется на ее поверхности равномерно, а осуществляется
в отдельных, благоприятных для этого зонах, в разное время.
Исторический подход позволяет сформулировать ряд положений, имеющих большое значение для последующих разделов дисциплины:
- сложность взаимосвязей и взаимовлияний в природе и обще-
стве в процессе развития ГО; необратимость этого развития; формирование геоверсума (географической оболочки истории человека);
- образование новых структурных элементов геопространства
во времени создавали и новый «образ» ГО или геоверсум (абиотический, социобиосферный, техногенный и др.);
- постоянное усложнение природных условий геоверсума и
процессов их территориальной дифференциации и организации
(формирование природных геосистем, геосфер, природных, культурно-природных и антропогенных ландшафтов, их ареалов территориальной организации);
- этапность формирования Большой Ойкумены и закономерностей взаимодействия человека (человечества) с природой.
Внимание к данной теме определяется логическими связями с
последующими темами курса, а также трудностями усвоения материала, отсутствием специальных вузовских учебников, отражающих не только геологический, но и географический подход к
изучению данной проблемы.
2. Докембрийско-палеозойский этап – время образования
физиосферы и биострома (3,5–0,2 млрд лет назад)
Докембрийское время интересно формированием древнейших
ядер литосферных плит современной земной коры. Высокая тек-
24
тоническая и магматическая активность этого этапа приводила к
выносу из недр Земли огромного количества вещества и энергии,
что и послужило началом формирования первичных (абиотических) сфер географической оболочки.
В раннем архее (3 млрд лет назад) закладываются рифтовые зоны, формируются палеоматерики и океанические впадины. Беломорская эпоха складчатости завершается образованием самых древних ядер современной земной коры (Гвианский, ЗападноБразильский, Австралийский, Либерийский, Мадагаскарский и др.).
Есть основание предполагать, что 2,5 млрд лет назад объем гидросферы уже составлял не менее 55 % современной. Осадочные породы пронизывались гранитными магматическими интрузиями, подвергались метаморфизму, поэтому возникли жесткие массивы земной коры типа платформ (протоплатформ, пo E. B. Павловскому).
Вода архейских океанов была слабо соленой и, по мнению
Н. М. Страхова, концентрация солей не превышала 2,5 %. Соотношение газов в морской воде, по данным Ю. П. Казанского, было
следующим: углекислота 44,2, кислород 5,5, редкие газы 19 %.
В современной же морской воде эти соотношения соответственно
равны 3,2, 34,1 и 62,7 %. Атмосфера практически была бескислородной.
Возникновение и развитие атмосферы Земли тесно связано с
геологическими процессами и деятельностью живых организмов.
Первичная атмосфера имела восстановительный характер и была
практически лишена кислорода. В раннем докембрии весь свободный кислород поглощался земной корой при окислении, например,
при образовании железистых кварцитов (джеспелитов). После того, как докембрийские океаны очистились от растворенного железа, свободный кислород стал накапливаться в гидросфере и затем в
атмосфере. Поэтому все осадочные породы этого времени были
обломочного или химического происхождения.
Важным событием было появление генетического кода. Около
3 млрд лет назад появляются прокариоты (архебактерии и эубактерии), создавшие, видимо, первые биоценозы. Их следы обнаружены
в Южной Америке и Австралии. Из растений в конце архея развиваются сине-зеленые водоросли, которые обладали удивительной
жизнестойкостью и способностью жить в самых экстремальных
условиях. В связи с этим многие ученые предполагают их неземное
25
происхождение. Американский профессор Э. Баргхорн доказал, что
они могли не только жить в разнообразной среде, но и видоизменять ее. В океанах около их колоний создавалась своеобразная «водяная» атмосфера, насыщенная кислородом. Видимо, этим кислородом дышали первые эукариоты, возникшие в протерозое.
Раннекарельская складчатая эпоха (2 млрд лет назад) в конце
раннего протерозоя определила формирование «настоящих» платформ или кратонов (эпикарельских платформ). Возникли ЮжноАмериканский, Центрально-Африканский, Канадский, Сибирский
и другие континенты. По мнению некоторых авторов, кратоны в
среднем протерозое объединяются в Мегагею (Пангею 1), в пределах которой закладываются крупные авлакогены (узколинейиые
прогибы) типа современных Параны-Паранаибы или бассейна
Конго.
Конец среднего протерозоя знаменуется дроблением Мегагеи
и заложением меридиональных (Восточно-Тихоокеанский, Атлантический, Урало-Тяньшаньский) и широтных (Арктический, Средиземноморский, Южный) подвижных морских бассейнов. Формируется более 10 континентов (древних платформ): Эриа (?), Русская, Баренцевоморская (?), Сибирская, Североамериканская и др.
В конце протерозоя проявляется раннебайкальская эпоха
складчатости. К существующим древним платформам по их окраинам присоединяются новые тектонические структуры – байкали-
ды. Возникшие платформенные массивы, включающие в себя эпи-
карельские и эпибайкальские платформы, обычно рассматриваются как единые докембрийские платформы. В южном полушарии
часть платформ объединяются в материк Гондвану.
Типичными ландшафтами континентов этого времени были
пустынные равнины, чередующиеся с мелкосопочниками и обрамленные горными сооружениями. Предполагают наличие разветвленных речных систем.
Органическая жизнь концентрировалась в водных бассейнах.
В рифее разразился первый экологический кризис. Вымирает ос-
новная масса прокариот в связи с «отравлением» кислородом, который стал накапливаться в атмосфере. Во второй половине рифея
(1,8 млрд лет назад) появились первые отложения красноцветных
песчаников или джеспелитов. В связи с этим делают предположения о том, что концентрация О2 в атмосфере достигла 1 %. Как
26
следствие, стал формироваться озоновый экран, сдерживающий
основную часть коротковолновой ультрафиолетовой солнечной
радиации. Появились эукариоты, сначала одноклеточные, затем
многоклеточные (грибы, растения, животные).
На границе докембрия и кембрия изменившийся состав океанических вод вызвал новый экологический кризис. Вымирают бесскелетные эдиакарской фауны, и появляется скелетная морская фауна.
Таким образом, докембрий – это дифференциация оболочек
Земли: рост ядра, формирование мантии, земной коры, гидросферы и атмосферы. Кроме того, конец докембрия ознаменовался не
только количественными изменениями в наборе сфер Земли, но и
появлением нового качества – интегральной структуры физио-
сферы. Свойствами новой физиосферы были: 1) сложная струк-
тура (нижние слои атмосферы + гидросфера + земная кора);
2) хорошо очерченная граница геопространства (зона офиолитогенеза верхней мантии – «озоновый экран»); 3) специфическое
энергообеспечение за счет снижения роли эндогенной энергии
мантии (роль «жесткой» литосферы) и энергия космического
пространства (роль озонового слоя и внешнего геопространства);
4) процесс гидрогенезации (круговорот воды в пределах физиосферы), объединивший в единое целое все сферы физиосферы; 5) появление биострома океанов и его влияние на газовый состав тропосферы и верхние слои гидросферы.
Раннепалеозойский этап характеризовался дифференциацией
тектонического режима материковых и океанических плит. В модели Е. Р. Канасевича северное полушарие было океаническим.
Здесь существовали две чисто океанические плиты (Прото-Кула и
Прото-Фараллон, аналоги современного Тихого океана) и материковые фрагменты будущей Лавразии (Канадский и Балтийский
щиты, Восточно-Европейская, Сибирская и Китайская платформы). В южном полушарии существовала материковая плита –
Гондванская. Она включала в свой состав Южно-Американскую,
Африканскую, Аравийскую и Индостанскую платформы. Несколько позже присоединяется Австрало-Антарктическая платформа.
У платформ Северного полушария преобладали нисходящие
тектонические движения, что вызывало обширные трансгрессии
морей. Мелководные моря занимали миллионы квадратных кило-
27
метров. На их дне формировались мощные толщи осадочных пород, составившие верхний тектонический этаж – «осадочный чехол» платформ (Восточно-Европейской, Североамериканской, Ангаро-Ленской и др.). В силуре отмечается первый максимальный
уровень океана (350–400 м к современному).
В конце ордовика и силуре происходит сближение фрагментов материков северного полушария. В окраинных зонах этих материков и геосинклинальных прогибах развивается каледонская
складчатость, и формируются складчато-глыбовые структуры, получившие название эпикаледонских (Скандинавско-Североаппалачские, Алтайско-Саянские, Центрально-Казахстанские и др.).
Североамериканский и Восточно-Европейский материки объединяются в единый Евроамерикаиский континент, который отделял-
ся от Гондваны океаном Палеотетис.
Формирование озонового экрана, изменение солевого и газового состава воды (снижение углекислоты до 7,6 % и рост кислорода до 18 %), а также другие события раннего палеозоя способствовали бурному развитию биострома, который начинает активно
заселять различные «ниши» поверхности Земли. Основная масса
биострома жила в водных бассейнах (трилобиты, головоногие
моллюски – наутилоидеи, губки, примитивные иглокожие, кишечнополостные, черви, археоциаты и др.). Они представляли в основном группы бентоса шельфовых морей. Появляются и первые
позвоночные – граптолиты и бесчелюстные рыбообразные. Среди
растений господствуют сине-зеленые и багряные водоросли,
а также бактерии и грибы. Суша, по-прежнему, была слабо заселена. Первые обитатели суши – многоножки – появились в ордовике.
Потом были скорпионы, улитки и др.
Позднепалеозойский этап ознаменовался важными событиями, существенно изменившими структуру физиосферы. Вопервых, отмечалось дальнейшее усложнение тектоники литосферы. В карбоне, по мнению С. А. Ушакова и Н. А. Ясаманова, произошло столкновение Гондваны и Евроамерики. Начиналась герцинская эпоха складчатости. В зоне столкновения развивается обширный складчато-глыбовый горный пояс Южные Аппалачи –
Средняя Европа. В позднем карбоне сближаются Евроамериканская, Сибирская и Казахская материковые плиты. Формируется
Урало-Сибирский складчато-глыбовый горный пояс.
28
Рифтовая трещина восточной части океана Палеотетиса неоднократно меняла свое положение, поэтому от северо-восточной
части Гондваны откалывались отдельные материковые фрагменты,
которые и переносились на север в составе океанической плиты.
Видимо, они и формировали южную часть герцинской Азии (Гобийский и Рудный Алтай, Южный Тянь-Шань, офиолитовый пояс
Афганистана, Северного Памира, Южной Монголии и ТибетЮньнаня). Закрываются и окраинные геосинклинальные зоны на
юге Гондваны и Австрало-Антарктической материковой плиты
(Капские, Восточно-Австралийские, Прикордильерские и другие
складчатые структуры герцинид).
В северном полушарии за счет складчатых структур герцинского oрогенеза произошла консолидация северных материков в
единый материк Лавразию. В его пределах обширные равнины
чередовались с возрожденными (каледониды) и молодыми (герциниды) горными системами.
Тест на понимание и знание темы
Таким образом, в конце карбона – начале перми, во-первых, с
закрытием западной части океана Палеотетиса и объединением
Лавразии и Гондваны формируется крупный материк Пангея, который протягивается от северного до южного полюса, и единый
океан, который занимал Про-Тихоокеанскую впадину и впадину
Тетиса, имевшего очертания гигантского залива.
Во-вторых, на континентах хорошо прослеживается климатическая зональность. Выделяются области полярного и умеренного климатов, а также зона тропического климата. Последняя
занимала берега океана Тетиса. В условиях полярного климата
формировались области оледенений в центре Африки и на юге
Гондваны (Антарктида). Рост суши, мощные горные системы
влияли на внутриматериковую дифференциацию зон увлажнения.
Формируются аридные условия климата, которые к концу перми
занимают обширные территории. Об этом говорят многочисленные отложения калийной соли (Прикаспийская синеклиза, СевероГерманская впадина, свита Биг-Блю в Северной Америке), других
хемогенных отложений (гипса, ангидрита, доломита) и континентальных красноцветных обломочных отложений.
В-третьих, на рубеже раннего и позднего палеозоя происходит процесс обновления биострома Земли. Основные изменения
29
происходят в океанах. Прогрессивно развиваются группы бентоса
(брахиоподы, головоногие моллюски, древние ежи, морские лилии,
шестилучевые кораллы и др.). Формируется группа нектона,
представленная в основном рыбами. В девоне появились «панцирные» рыбы, затем костистые – лучеперые (современные акулы и
скаты, их предки), костистые и двоякодышащие (до наших дней
дошел целакант, найденный у побережья Мадагаскара). Начинается освоение суши животными насекомыми (паукообразные,
скорпионообразные, стрекозы, таракановые и др.) и земноводными (стегоцефалы). Расцвет насекомых наступает в карбоне, и до
настоящего времени это самая многочисленная группа животных. В наше время на одного человека приходится 250 млн насекомых. В карбоне появляются и рептилии (котилозавры), которые
хорошо приспособлены уже к наземному образу жизни.
В растительном мире океанов господствуют водоросли
(сине-зеленые, багряные, харовые). На суше появляются первые
высшие растения – плауны, хвощи, папоротники. Своего расцвета
флора достигает в карбоне и получает название археоптерисовой
(по названию папоротника, преобладавшего в ней). Как следствие,
активно идет процесс углеобразования.
В-четвертых, разнообразие рельефа суши и климатических
условий материков определили и дифференциацию биострома
материков. Если в раннем карбоне флора была антракофитовой
(тепло- и влаголюбивой и однородной), то к концу карбона она
дифференцируется на вестфальскую (тропическую), тунгусскую
(умеренного типа) и гондванскую (более холоднолюбивую, чем
тунгусская). В аридных климатических условиях пермского периода появляются первые голосеменные (хвойные, гингковые и др.).
В зависимости от разнообразия условий существования начинают формироваться многочисленные геобиоценозы: болотные, лагунные, пресноводные бассейны, морские побережья (типа мангров), лесные сухопутные и др., а также группы палеоландшафтов как на равнинах, так и в горах.
В-пятых, биостром в конце палеозоя становится разнообразным, набирает «вес» (увеличивает биомассу), поэтому влияет на
абиотические структуры физиосферы. Начинается процесс их
биогенезации. В составе литосферы накапливались осадочные
карбонатные и кремневые породы органогенного происхождения.
Увеличение биомассы на континентах и в океанах привело к усилен-
30
ному потреблению углекислоты атмосферы, которая пополнялась
активным вулканизмом герцинского орогенеза. Частично углекислота превращалась в углерод, накапливающийся в органическом
веществе, частично – в свободный кислород атмосферы. Увеличение количества кислорода в атмосфере, в свою очередь, усиливало
процессы химического выветривания и денудации рельефа суши.
Таким образом, формирование биострома, его количественный рост и активная роль в изменении среды контактных зон физиосферы предопределил подготовку новой структуры – биосферы. Об этом свидетельствуют, во-первых, качественные изменения атмосферы, гидросферы и литосферы под влиянием биострома; во-вторых, излишки биосферы, которые она не перерабатывала, а откладывала в виде каменноугольных и других органогенных образований.
3. Мезозойский этап – период формирования современных
литосферных плит и биосферы (180–70 млн лет назад)
В мезозое происходит перестройка мантийной конвекции, что
вызвало заложение новых рифтовых зон, распад Пангеи и изменение направленности перемещения литосферных плит. Восходящий
поток в районе Аппалачей в триасе привел к расколу Пангеи на
Гондвану и Лавразию и началу формирования Северной Атлантики.
В начале юры начинаются расколы Гондваны, просуществовавшей как единый материк около 350 млн лет. Намечается формирование новых материков: Южной Америки, Африки с Аравией, Антарктиды с Австралией. Одновременно начинает формироваться современная океаническая литосфера Южной Атлантики и
Индийского океана. В районе мирового океана продолжали существовать пять океанических литосферных плит: Тетис, Тихоокеанская, Кула, Фараллон и Феникс.
С нарастанием океанической литосферы отмечаются погружения литосферных океанических плит под материковые, что вызвало начало орогенных движений юры. Формируется невадийский складчатый пояс Кордильер (Западная Кордильера), система
островных дуг Южной Евразии (Малый Кавказ, Северный Иран,
Афганистан). Столкновение Индокитая с Евразией определило
образование киммерийских структур Юго-Восточной Азии.
Весь меловой период характеризуется быстрым удалением
друг от друга осколков Гондваны и разрастанием площадей Атлантического и Индийского океанов. В Тихоокеанской части про-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]