Лаб2
.docобладали тектонические движения, которые привели к поднятию крупных
участков земной коры, сопровождаемому складчатостью и внедрением
интрузий. В результате этих движений возникли и приобрели современные
черты горные системы Альпийско-Гималайского пояса, западных цепей
Кордильер и Анд, а также островных дуг. Одновременно с ними сильно
активизировались движения по древним и вновь возникшим разломам. Они
вызвали разноамплитудные глыбовые перемещения и привели к
возрождению горного рельефа на окраинах древних и молодых платформ.
Различная скорость и разный знак перемещения блоков способствовали
89
образованию контрастного рельефа от высоких плато и плоскогорий,
расчлененных речными долинами, до высокогорных массивов со сложной
системой хребтов и межгорных впадин. Процессы активизации, приведшие к
возрождению горного рельефа, сопровождались интенсивным магматизмом.
Первопричиной столь активной перестройки на континентах явилось
продолжавшееся перемещение и столкновение крупных литосферных плит.
В неогеновом периоде завершилось формирование современного облика
океанов и береговой зоны континентов. Соприкосновение жестких
литосферных плит привело к образованию горных хребтов и массивов. Так, в
результате столкновения Индостанской плиты с Евразией появилась мощная
горная система Гималаев. Перемещение Африки в северном направлении и
ее столкновение с Евразией привело к сокращению ранее обширного океана
Тетис и формированию высоких гор, окружающих современное Средиземное
море (Атлас, Пиренеи, Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, Эльбрус, горные
системы Турции и Ирана). Этот огромный горно-складчатый пояс, известный
под названием Альпийско-Гималайского, протягивается на расстояние
нескольких тысяч километров, формирование этого пояса еще далеко до
завершения. До настоящего времени здесь происходят сильные
тектонические движения. Свидетельством этого являются частые
землетрясения, извержения вулканов и медленное увеличение высот горных
хребтов. Другая величайшая горная цепь Земли — Анды появилась в
результате столкновения Южно-Американской литосферной плиты с
океанической плитой Наска, расположенной в пределах— юго-восточной
части Тихого океана. Здесь, так же как и в Альпийско-Гималайском поясе,
продолжаются активные горообразовательные процессы.
На востоке Азии, начиная от Корякского нагорья вплоть до о-ва Новая
Гвинея, располагается Восточно-Азиатский пояс. Активные тектонические
движения и вулканизм, происходившие в неогеновом периоде,
продолжаются и в настоящее время. Здесь осуществляются поднятия и
медленные перемещения островных дуг, извержения вулканов, сильные
землетрясения и идет накопление мощных толщ обломочного материала.
Значительное перемещение литосферных плит и их столкновения в
пределах консолидированных жестких участков вызывали образование
глубинных разломов. Движения вдоль этих разломов значительно изменили
облик Земли.
На западе Северной Америки глубинный разлом отделил от материка
п-ов Калифорнию, в результате чего образовался Калифорнийский залив.
В начале неогена взаимно пересекающиеся глубинные разломы
рассекли жесткие плиты Африки и Аравии на отдельные глыбы и началось
их медленное раздвижение. На месте раздвигов возникли грабены, в которых
расположились современные Красное море, Суэцкий и Аденский заливы.
Именно они отделили Аравийский полуостров от Африки. Изучение рельефа
90
и состава пород морского дна Красного моря и Аденского залива привело
ученых к заключению о том что, во-первых, земная кора здесь имеет
океаническое строение, т.е. под небольшим слоем осадочных образований
залегает базальтовая кора, и, во-вторых, что образование таких грабенов, в
центральной части которых находятся линейно вытянутые сооружения,
подобные современным срединно-океаническим хребтам, является
начальным этапом формирования океанических впадин на теле Земли.
Исследования Красного моря и Аденского залива, проведенные с
помощью глубоководного бурения и при помощи спускаемых
глубоководных обитаемых аппаратов, показали, что в настоящее время в
центральной части грабенов резко увеличен тепловой поток, происходят
подводные излияния базальтовых лав и вынос сильноминерализованных
рассолов. Температура придонных вод превышает 60 °С, а минерализация, но
не общая соленость, возрастает почти в 5—8 раз за счет повышенного
содержания цинка, золота, меди, железа, серебра, урана. Насыщенная
минеральными солями, вынесенными из глубинных недр Земли, вода
располагается на глубинах 2—2,5 км и не поднимается к поверхности.
Большие изменения произошли в течение неогена в Восточной
Африке. Здесь возникла целая система разломов, носящих название Великих
Африканских разломов. Они начинаются в районе нижнего течения р.
Замбези и тянутся в субмеридиональном направлении. У озера Ньяса серия
разломов образует три ветви. Западная ветвь проходит через озера
Танганьика и Эдуард, центральная — через озера Рудольф и Дофине, а
восточная — около южной оконечности п-ова Сомали и открывается в
Индийский океан.
Крупные грабены были образованы и в других регионах. Так были
сформированы Байкальский грабен с амплитудой прогибания свыше 2500 м
и находящиеся на продолжении оз. Байкал Тункинская впадина и ряд впадин,
расположенных в северо-восточном направлении. Эти впадины заполнены
мощными толщами песчано-глинистых и вулканогенных осадков мощностью
в несколько тысяч метров.
Сложное развитие претерпел океан Тетис. В результате перемещения
Африканского континента океан Тетис распался на два морских бассейна,
которые разделялись цепочкой суши и архипелагами островов. Они
протягивались от Альп через Балканы и Анатолию в пределы современных
Центрального Ирана и Афганистана. В то время как южный бассейн Тетиса
длительное время сохранял связь с Мировым океаном, северный авсе сильнее
изолировался, особенно после появления молодых горных сооружений.
Возникло море с изменчивой соленостью, которое называют Паратетисом.
Оно простиралось на многие сотни километров от районов Западной Европы
до Аральского моря, т.е. под небольшим слоем осадочных образований
залегает базальтовая кора, и, во-вторых, что образование таких грабенов, в
91
центральной части которых находятся линейно вытянутые сооружения,
подобные современным срединно-океаническим хребтам, является
начальным этапом формирования океанических впадин на теле Земли.
Одна из крупнейших изоляций Средиземного моря от Мирового
океана, происшедшая около 5 млн. лет назад, чуть не привела к крупнейшей
катастрофе. Во время так называемого мессинского кризиса в результате
отсутствия притока воды и усиленного испарения произошло значительное
возрастание солености и постепенное усыхание Средиземного моря.
Ежегодно за счет испарения Средиземное море теряло более 3 тыс. км3 воды.
При отсутствии связи с открытым океаном это вызвало сильное понижение
уровня моря. На месте Средиземного моря появилась огромная ванна,
уровень воды в которой был на несколько сот метров ниже уровня Мирового
океана. Осушенная поверхность огромной пустыни была покрыта толстым
слоем каменной соли, ангидрита и гипса.
Спустя некоторое время перемычка в виде Гибралтарского хребта,
соединявшая Европу с Африкой, рухнула, воды Атлантики хлынули в чашу
Средиземноморской впадины и довольно быстро заполнили ее. Благодаря
большому перепаду высот между уровнем воды в Атлантике и поверхностью
Средиземноморской низменности напор воды в Гибралтарском проливе —
был очень сильным. Пропускная способность Гибралтарского водопада в
несколько сот раз превышала способность водопада Виктория. Через
несколько десятков лет чаша Средиземноморской впадины вновь
заполнилась.
В раннем плиоцене произошло поднятие бывшей островной дуги,
соединившей горы Пиренейского полуострова с Атласскими: Гибралтарский
пролив перестал существовать и Средиземное море оказалось отрезано и от
Атлантики и от Индийского океана— как и моря Паратетиса, оно оказалось
изолированным. Это тут же отразилось на его уровенном режиме и
солености. Замкнутое море, расположенное в жарком субтропическом и
тропическом поясах, начало активно иссушаться: ежегодно только за счет
испарения оно теряло более 3 тыс. км3 воды. Уровень моря понизился на
несколько сотен метров, а в остаточных водоемах образовалась мощная
толща ангидрита, каменной соли и гипса.
Но в начале плиоцена Гибралтарская перемычка рухнула, и воды
Атлантики хлынули в Средиземноморскую чашу. При этом образовался
Гибралтарский водопад, пропускная способность которого была в несколько
сотен раз больше, чем у водопада Виктория. Чаша Средиземного моря
наполнилась за несколько десятков лет, а это событие получило название
мессинского кризиса.
В других районах Земного шара тектоническая активность также резко
возросла. Начала раскалываться земная кора по линии Восточно-
Африканских рифтов. Образовался Байкальский рифт и его северо-восточные
92
ветви, которые, однако, не получили дальнейшего продолжения в своем
развитии.
В Восточно-Азиатском регионе в неогене формируются существующие
и поныне зоны субдукции— островные дуги и желоба. Продолжают расти в
высоту и наращиваться со стороны моря Анды, Североамериканские
Кордильеры.
В начальную фазу альпийской складчатости активизировались
движения по древним и молодым разломам, оживился эпиплатформенный
орогенез. Началось воздымание Северо-АмериканскоЙ платформы от
Аппалачей до Гренландии, в Евразии активизировался Уральский шов, вновь
стала расти в высоту Сибирская платформа. В среднем миоцене произошла
последняя крупная трансгрессия, но меньшая по объему и уровням, чем
эоценовая.
В плиоцене современный морфоструктурный план поверхности Земли
сформировался окончательно. Оформилось Красное море с температурой
воды у дна в рифтовой зоне +60°. Образовались Калифорнийский разлом с
одноименным заливом и разлом Сан-Андреас. Панамская островная дуга,
расположенная между Северной и Южной Америкой, превратилась в
Панамский перешеек, соединивший два континента. На юге, между Южной
Америкой и Антарктидой оформилась Южно-Сандвичева зона субдукции.
Началось столкновение продвигающейся к северу Австралии — Новой
Гвинеи с Зондско-Бандской островной дугой.
После миоценовой трансгрессии вновь началась устойчивая
колебательная регрессия моря, продолжавшаяся весь плиоцен и захватившая
начало четвертичного периода. В это время впервые образовалась Берингия
— перемычка суши между Азией и Северной Америкой; в итоге
Арктический бассейн оказался полностью изолированным от Тихого и почти
полностью — от Атлантического океана, отчего на его побережье
установился очень холодный климат, возникла и стала развиваться
многолетняя мерзлота. Осушились шельфы Северного Ледовитого океана, по
которым продолжили свой путь на север великие Сибирские реки. Глубина
вреза речных долин в это время достигла 300—400 м ниже современного
уровня. Северное море превратилось в крупный залив.
Для климата неогена характерны:
1) Прогрессирующее похолодание, чему способствовало, помимо
планетарных причин (исчезновения сквозного экваторального течения, роста
субшротных горных цепей-климаторазделов, общего поднятия суши и
изоляции от теплых вод арктического бассейна), продолжающееся
оледенение Антарктиды.
2) Колебательный характер этого похолодания с ритмичностью 2-2,5
млн. лет, в результате чего волны похолоданий чередовались с волнами
потеплений, имеющими, однако меньшую амплитуду.
93
3) Усиление температурных контрастов между высокими и низкими
широтами.
4) Преобладание континентальных климатов и рост аридизации многих
регионов суши.
В Антарктиде продолжилось саморазвитие ледников, связанное с
блокирующей деятельностью циркумантарктического течения, не
пропускающего в Антарктиду теплые тропические воды, и воздыманием
территории. По данным И.Д. Данилова (Клиге и др., 1998), в начале миоцена
(22-20 млн. л. н.) из-за увеличившегося альбедо и дальнейшего понижения
температуры, горно-долинное оледенение стало перерастать в покровное.
Любопытно, что максимальное оледенение в Антарктиде произошло в конце
миоцена — начале плиоцена (т.н. оледенение королевы Мод). После этого
ледниковый покров Антарктиды пульсировал, то возрастая, то уменьшаясь; в
частности, в позднем плиоцене (2-3 млн. л. н.) на территории, сейчас занятой
льдом, росли деревья с развитой корневой системой.
В северном полушарии начались сходные процессы: по данным того
же автора образование ледникового щита Гренландии произошло в конце
миоцена (около 10 млн. л. н.). Тогда же возникли горно-долинные ледники
Исландии и Северной Америки (Аляски). Покровные ледники на островах
Канадского архипелага и Северного Ледовитого океана, Исландии
образовались несколько позже — 2,5-2,4 млн. л. н. Плавучие льды вблизи
северного полюса появились позже 4 млн. л. н., а весь Северный Ледовитый
океан покрылся паковым льдом всего 800-700 тыс. л. н., уже в четвертичный
период. В умеренных и субтропических широтах на фоне прогрессирующего
похолодания происходили заметные колебания климата. В начале миоцена
(21-20 млн. л. н.) наступил первый миоценовый климатический оптимум,
когда температуры января в юго-западной Европе повышались до +10°, а
летние— до +24°. В начале сармата наступил второй миоценовый оптимум с
холодными температурами +8 -+ 10°. В конце миоцена, начиная с позднего
сармата, возрастает аридизация климата, а затем наступает очередное
похолодание, сменившее второй оптимум: так, на нижнем Дону температуры
июля падают с 25° до 14°, января— с +3° до -5°; годовое количество осадков
снижается до 350—400 мм.
Ландшафты Земли постепенно приближались в этих широтах к
современному (естественному) облику. Именно в неогене в умеренных
широтах впервые возникли ландшафты тайги, лесостепей, горных и
равнинных степей. В начале миоцена в северной половине умеренного пояса
продолжают произрастать хвойно-широколиственные леса, но уже к концу
сармата (12-14 млн. л. н.) раннемиоценовые теплолюбивые хвойные:
таксодиевые, гинкговые, секвойя, сменяются исключительно
холодолюбивыми хвойными: сосной, елью. Южнее в широколиственных
лесах чаше всего начинают встречаться листопадные дубы, липы, различные
94
виды ореха, бука, березы. К концу миоцена и в плиоцене из умеренных лесов
окончательно исчезают теплолюбивые растения. Именно в это время на
месте северной окраины широколиственных и смешанных лесов
формируется новый тип ландшафтов— тайга или северные хвойные леса.
В позднем миоцене в континентальных умеренных широтах Евразии
произошло формирование нового вида ландшафта— степей. В Центральной
Европе, на юге Восточной Европы, в Казахстане, Монголии, Центральной
части Северной Америки начался "процесс великого остепнения" за счет
деградации широколиственных лесов с их южного края и формирования там
степных ассоциаций с полынно-злаковой растительностью. Раньше степей не
было, так как не было умеренных семигумидных поясов. Как переходный
тип тогда же обособилась лесостепь. По мере усиления аридизации в
умеренных широтах появились полупустыни и пустыни с саксаулом,
эфедрой и т.д. Образование степей сыграло огромную роль в развитии фауны
внетропической области.
Возникшие в миоцене новые элементы зональной структуры в
плиоцене еще не успели приобрести устойчивость. Так, на юго-западе
Восточно-Европейской равнины степи и лесостепи появились в конце
миоцена (в понте), но в начале плиоцена (особенно в киммерийское время—
4,2—4,0 млн. л. н.), когда наступил оптимум плиоцена и зимние температуры
по всей северной Евразии вновь стали положительными (2—4°), на бывшие
степные пространства вернулись теплоумеренные широколиственные леса.
Даже тайга во время плиоценового оптимума отличалась от современной
наличием теплолюбивых видов елей, сосен и возвратом тсуг.
На физико-географическую обстановку субтропического пояса,
протянувшегося по широте через центральные части Северной Америки и
Евразии (с северной границей по широте Гудзонова залива, Санкт-
Петербурга, среднего Урала, Байкала) колебания климата миоцена и
плиоцена влияли также весьма заметно. В периоды оптимумов при
достаточном увлажнении в Европе, а также на Дальнем Востоке были
распространены широколиственные вечнозеленые леса, на Дальнем Востоке
с примесью хвойных — секвойи, сосны, тсуги. В семигумидном
Средиземноморье существовала ксерофильная растительность: маслины,
грецкий орех, платан, самшит, кипарис, маквис, а в семиаридных областях
Центральной Азии господствовали саванны. В конце миоцена в лесной зоне
субтропиков происходит изменение видового состава деревьев в сторону
более холоднолюбивых: исчезают вечнозеленые, некоторые
широколиственные (платан), затем теплолюбивые хвойные — секвойи,
таксодиевые; пространство завоевывают современные хвойные и
широколиственные виды.
На экваторе по-прежнему существовали влажные дождевые леса и
саванны, и особых изменений в них вплоть до наших дней не отмечается. То
95
же относится и к тропическому поясу, который имел большую ширину, чем
сейчас: его северная граница в Северной Америке проходила по широте
Великих озер, а в Евразии — через центральную Францию, Баварию,
северное Причерноморье и далее на восток через северный Прикаспий,
центральный Казахстан к заливу Бохайвань в Желтом море.
Вторая половина плиоцена характеризуется продолжением колебаний
климата (температуры и влажности), но на более низком термическом
уровне, и возросшей аридизацией, обусловившей большое разнообразие
степных растительных формаций. В позднем плиоцене формируются
пихтово-еловая темнохвойная и светлохвойная лиственничная тайга. Наряду
с хвойно-широколиственными лесами появляются сообщества хвойно-
мелколиственные и "сорные" — березово-ольховые. Продолжается
замещение саван субтропиков Центральной Азии сухими степями и
полупустынями с полынно-злаковыми и маревыми ассоциациями.
В конце плиоцена (в среднем акчагыле) похолодание приводит к смене
таежных ландшафтов на севере Европы и Азии лесотундровыми. Во вновь
возникших нивальных зонах образовались зоны тундр. Температуры января
даже на юго-западе Восточной Европы понизились в этот период до -10°;
возможно, на севере Скандинавии в то время уже началось горно-долинное
оледенение.
Значительные изменения произошли в составе фауны умеренных
широт, приблизившие ее к современному набору видов. Так, в миоцене в
лесостепях и степях Евразии получила развитие анхитериевая фауна
(анхитерий — пони с трехпалыми конечностями). В нее входили
разнообразные лесные и лесостепные животные — носороги и
мастодонты,динотерии и медведи, олени и свиньи, грызуны и даже обезьяны.
В конце миоцена эта фауна сменилась гиппарионовой фауной, в
которую кроме древней лошади — гиппариона, входили носороги, слоны,
антилопы, человекообразные обезьяны, бегемоты, саблезубые тигры и др. В
южной Европе отмечено явное усиление саванно-степных животных. В
экваториальных лесах формировалась своя фауна, на разных континентах
эндемичная. Особенно пестрая смесь была в Южной Америке, где
сосуществовали сумчатые и уже перешедшие туда по Панамскому
перешейку плацентарные животные.