Пангея (материк): образование и разделение суперконтинента. Перемещение континентов и супер континент пангея Распад пангеи и образование современных материков

3 июня 2015, 11:54

Многие люди при внимательном рассмотрении карты мира замечали, что береговые линии многих континентов - Африки и Южной Америки, Африки и Австралии, Австралии и полуострова Индостан - удивительным образом похожи. Создается впечатление, что некогда на планете существовал единый материк, части которого были в древние времена разъединены неведомыми силами.

Первым, кто не только обратил внимание на этот факт, но и поделился своими наблюдениями с широкой общественностью, был английский философ Фрэнсис Бэкон. В 1620 году он опубликовал книгу под названием «Новый органон», в которой проанализировал сходство очертаний восточного побережья Южной Америки и западного побережья Африки. Однако философ не сделал ни малейшей попытки объяснить этот странный феномен.

Вскоре после выхода в свет книги Бэкона аббат Ф. Пласе высказал предположение о том, что Старый и Новый Свет некогда были единым целым и представляли собой материк огромных размеров. Всемирный потоп способствовал расколу этого материка, и в результате образовались
два самостоятельных континента: Африка и Южная Америка.

Спустя почти триста лет, в 1915 году, немецкий ученый-метеоролог Альфред Вегенер опубликовал труд под названием «Происхождение материков и океанов». Многие годы он посвятил анализу различных геологических, географических и палеонтологических данных и в результате выдвинул предположение, что в древности на планете Земля существовал всего один материк. Вегенер назвал этот континент Пангея, объединив два греческих слова: «пан» - всеобщий и «Гея» - Земля. Берега этого огромного материка омывал единственный океан - Панталасса («таласса» по-гречески означает «море»). Около двухсот пятидесяти миллионов лет назад на планете произошла невиданная доселе катастрофа, в результате которой единый материк раскололся на отдельные континенты.

Большинство ученых начала XX века не приняли идеи Вегенера всерьез. «Дикая фантазия!» - таков был их суровый приговор. К тому времени картина происхождения мира была почти полностью «воссоздана» учеными, и им ничего не хотелось в ней менять. Тем более что Вегенер так и не сумел толком объяснить причины «дрейфа» материков и природу сил, способных перемещать огромные континенты.

Многие годы гипотезой немецкого ученого никто не интересовался. Однако впоследствии некоторые исследователи прониклись идеями Вегенера и решились подтвердить их или же опровергнуть. В результате исследований ученые установили, что вначале Пангея распалась на два континента: Лавразию на севере планеты и Гондвану на юге. Единый океан также разделился на две части: Тихий океан, существующий и поныне, и океан Тетис, который впоследствии дал жизнь нескольким морям, а именно: Средиземному, Черному, Азовскому, Каспийскому и Аральскому. Бурные тектонические процессы в глубине планеты продолжили дробление континентов на более мелкие, и в результате появились материки и океаны в том виде, как мы их привыкли видеть сейчас.

В итоге, в 70-х годах XX века, спустя сорок лет после смерти Вегенера, гипотеза дрейфа материков была официально признана подавляющим большинством ученых мира.
Однако оставалось несколько не совсем понятных моментов. Легенды многих народов мира рассказывали о крупных материках, существовавших в древние времена и уничтоженных природными катаклизмами. Возможно, эти легенды описывают как раз тот период, когда материки начали «двигаться», отрываясь от прежде единого континента и расползаясь кто куда. А что если мифические континенты не исчезли полностью под водой, а стали частью какого-либо современного материка?

Еще в 1830 году английский зоолог Слейтер заметил, что лемуры встречаются только в двух местах на Земном шаре: на острове Мадагаскар и на островах Малайского архипелага. Странно было, что на самом африканском континенте таких животных не наблюдалось. Малайский архипелаг и Мадагаскар разделяет расстояние в шесть тысяч киломе­тров. Конечно же, лемуры не в состоянии переплыть Индийский океан, значит, были другие причины появления этих животных на острове. Слейтер выдвинул предположение, что в глубокой древности в Индийском океане существовал некий континент под названием Лемурия. Однажды случилась страшная катастрофа, в результате которой материк раскололся. Часть его стала островами в Малайском архипелаге, часть навсегда ушла под воду, а часть достигла побережья Африки, превратившись в остров Мадагаскар.

В XIX веке некоторые ученые, в том числе и один из самых выдающихся биологов Эрнст Геккель, поддерживали идеи Слейтера. Предположение, что Лемурия была некогда колыбелью человечества, было весьма популярно в то время, хотя большинство ученых скептически относились к подобным идеям.

Остров Тиниан в прошлом с целой каменной аллеей, иллюстрация и фотография из неизвестного старого издания.

Остров Тиниан сейчас.

На многих островах Полинезии и Микронезии встречаются руины мегалитических сооружений, обнаруженные археологами. Это остатки домов, храмов и гробниц, а также фрагменты статуй. Их внешний вид, размеры и качество обработки свидетельствуют о том, что все они были созданы весьма цивилизованным народом. Конечно, вряд ли им миллионы лет, но кто и когда это всё создал достоверно неизвестно.

Каменоломня, о. Тиниан, Марианские острова.

Ворота Тонга находятся в восточной части острова Тонгатапу. Сооружение представляет собой каменные блоки, сложенные в форме буквы «П», стоящие в пальмовых зарослях. На двух столбах из кораллового известняка высотой около пяти метров лежит шестиметровая каменная перекладина, укрепленную в пазах, выдолбленных в верхней части столбов. По приблизительным расчётам, три массивных блока весят не менее 40 тонн.

Остатки ещё одного сооружения на острове Тонгатапу.


Мегалитическая аллея Бадрулхау на острове Бабельдаоб (Республика Палау), состоящая из 37 мегалитов, достигающих нескольких метров высоты и нескольких тонн веса. Туземные легенды говорят, что эту аллею построили "боги".


Гигантские каменные круги на островах-спутниках острова Бабельдаоб.

Каменные круги острова Яп, находящегося в западной части Каролинских островов, составляющих Федеративные Штаты Микронезии.

Тот факт, что одинаковые по форме каменные круги находятся на различных островах, удалённых друг от друга на многие сотни километров, которые невозможно преодолеть на соломенных плотах, бывших в употреблении местных туземцев, говорит о том, что данные области были когда то связаны между собой сушей.

Нан-Мадол. Развалины доисторического города на искусственном архипелаге в Микронезии, общей площадью 79 га, состоящего из 92 островов, связанных системой искусственных каналов.

Во Французской Полинезии есть свои "могилы великанов".


Статуи острова Нуку-Хива, Маркизские острова.

К полинезийскому ареалу относятся более 1000 остро­вов, которые хранят немало древних тайн. У по­линезийцев существует мно­жество мифов, дошедших до нас из глубокой древности. Они рассказывают о первых людях, о сотворении мира, о смерти и загробном мире. Причем, рассказан­ные на разных островах, от­личаются в деталях и совпа­дают по основному сюжету.

Статуи острова Пасхи

В 1997 году были обнаружены новые следы загадочного континента. Американские геологи обнаружили, что некоторые фрагменты Аляски, Калифорнии и Скалистых гор не являются типичными для Американского континента. То же самое наблюдается в
Австралии, Антарктиде и на многих островах Тихого океана. Геологические исследования показали, что около ста миллионов лет тому назад к западному побережью Северной и Южной Америки присоединились достаточно крупные осколки некоего материка, получившего название Пацифида. Другие фрагменты этого материка соединились с Австралией, Антарктидой и Новой Зеландией. Но большая часть этого континента затонула в Тихом океане.

В настоящее время можно с уверенностью утверждать, что в незапамятные времена на планете произошли природные катаклизмы, приведшие к раздроблению единого огромного материка. Подобные же катаклизмы вполне могли уничтожить целые континенты, образовавшиеся после раскола этого материка. Как бы то ни было, существует множество вопросов, на которые еще нет ответа.

Пангея Альфреда Вегенера

Пожалуй, первый, кому пришла в голову мысль о сходстве очертаний западного побережья Африки и восточного побережья Южной Америки, был английский философ Фрэнсис Бекон. В 1620 году он опубликовал свои идеи, не дав им никакого объяснения. Вскоре французский аббат Ф. Пласе (1658 г.) высказал предположение о том, что Старый и Новый Свет разделились после всемирного потопа. В течение XVII-XVIII веков это была общепринятая точка зрения.

Первые наблюдения геологического сходства материков по обе стороны Атлантики были сделаны в 1858 году итальянским ученым Антонио Снидером (Пеллегрини). Он создал даже первую реконструкцию первоначального положения континентов. Окончательно идеи о возможном перемещении континентов оформились в научную гипотезу лишь в начале XX века, и создателем ее стал немецкий ученый А. Вегенер , по образованию метеоролог.

Сталкиваясь по роду работы с вопросами географии, он обратил внимание на поразительное сходство очертаний берегов по обе стороны Атлантического океана. В течение 5 лет А. Вегенер собирал геологические, географические, палеонтологические данные о связи между Южной Америкой и Африкой. В 1915 году он завершает и публикует свой знаменитый труд «Происхождение материков и океанов», и гипотеза дрейфа материков становится известной всему научному миру. Эта гипотеза вызвала бурную реакцию среди геологов и геофизиков: одни ее приветствовали, другие ожесточенно нападали на нее. Однако в начале сторонников было больше.

А. Вегенер доказывал, что существовал единый гигантский материк Пангея (всеобщая земля), объединяющий все известные нам континенты. Этот праматерик был окружен безбрежным океаном, который по аналогии называют Панталассом (всеобщий океан). По мнению А. Вегенера, Пангея , сложенная гранитной корой, под влиянием сил вращения Земли на рубеже палеозойской и мезозойской эр (250-200 млн. лет назад) раскололась на отдельные блоки - современные материки. Ротационные силы растаскивали материки, которые как бы плыли по породам мантии.

В гипотезе дрейфа материков было много недосказанного: не было зафиксировано перемещение континентальных масс, не установлены причины дрейфа и перемещающие силы. Противники А. Вегенера были очень активны и умело использовали слабые стороны гипотезы. В конце 20-х годов некоторые геофизики называли эту гипотезу «дикой фантазией», во многих курсах лекций о ней вообще не упоминалось.

В 1930 году А. Вегенер в третий раз отправляется в Гренландию с надеждой найти там доказательство своей гипотезы. Он рассчитывал повторно измерить координаты острова. Если окажется, что они изменились, то он прав. К сожалению, это была последняя экспедиция метеоролога. В ноябре 1930 года он замерз в одном из маршрутов. С гибелью А. Вегенера его гипотеза предается забвению и, казалось бы, навсегда. Однако пролетело всего 40 лет, и на Токийской объединенной океанографической ассамблее большинство геологов и геофизиков вновь решительно высказались в пользу идеи дрейфа континентов .

Основные доводы, доказывающие перемещение материков, сводятся к следующему:

1. Удивительное сходство очертаний атлантических побережий Северной и Южной Америк, Европы, Африки. Наиболее удачную их реконструкцию осуществил английский геофизик Е. Буллард со своими коллегами в 1965 г. На ЭВМ был произведен расчет наилучшего совпадения очертания материков, разделенных Атлантикой. Было установлено, что наиболее точное совпадение достигается в том случае, если за границу материков принять изобату в 2000 м.
2. Сходство ископаемой фауны и флоры, населявшей в палеозойскую и мезозойскую эры континенты, разделенные ныне Атлантическим океаном.
3. Сходство горных пород и тектонических структур атлантических побережий материков.
4. Общие палеогеографические условия Южной Америки, Африки, Индии, Австралии, Антарктиды в палеозое и мезозое.
5. Миграция во времени и в пространстве магнитного полюса Земли. Поскольку считается, что магнитный полюс не менял своего положения, то делается вывод о дрейфе материков.
6. Современные данные о перемещении материков относительно друг друга, полученные с помощью новейшей геофизической и геодезической аппаратуры.
В дальнейшем мы вернемся к этим основным доказательствам дрейфа континентов. Сейчас же ограничимся их простым перечислением.

Если поверить ученым, а приводимые ими доводы весьма убедительны, то следует допустить, что после завершения раннекарельской эпохи складчатости древние платформы действительно образовывали единый монолитный материк Пангею . Соотношение суши и воды тогда, возможно, было несколько иное, чем сейчас. Основную массу их составляли только что возникшие древние платформы, по окраинам которых располагались геосинклинальные пояса. Пангея была окружена древними океанами. Возможно, что уже существовал Тихий океан, являвшийся основным водным бассейном Земли. Клином между континентами северного и южного полушарий вдавался гипотетический океан, названный Тетисом в честь греческой богини моря. По мнению профессора Иоганесбургского университета Дю Тойта, этот океан полностью разделял континенты северного и южного полушарий. Первые объединялись в суперконтинент Лавразию, а вторые - в суперконтинент Гондвану. Современный Северный Ледовитый океан выглядел небольшим внутриконтинентальным морем. Атлантический и Индийский океаны еще не зародились.

Помните, в школе рассказывали, что когда-то наша планета представляла собой один материк, населяли который невероятный существа, которых уже не встретить. Не так уж и просто представить себе современные материки, собранные в одну единую сушу, как гигантские пазлы! Еще более удивительно то, насколько сильными были доисторические землетрясения и тектонические сдвиги, что они даже разрушили древнюю Пангею и сделали из нее сразу 6 отдельных континентов.

Ученые провели немало исследований, посвященных Пангее, но у них все еще остается множество вопросов. Более того, если бы не существовало теории дрейфа материков, концепция сверхконтинента могла бы и вовсе никогда не появиться. Перед вами список из 10 удивительных фактов про Пангею, о которых знают далеко не все.

10. Почему Пангея вообще появилась и почему она раскололась?
Перед учеными до сих пор стоят два важных вопроса о сверхконтиненте Пангея. Как и почему сформировался наш праконтинент, а также почему он разделился на несколько частей? Ответы на эти вопросы оказались не такими уж и очевидными. Ученые до сих пор не могут принять одну общую версию развития событий, поскольку достойных теорий существует сразу несколько.

Большинство исследователей считает, что все дело в земной мантии. Вероятно, тектонические плиты смещались из-за подогревания мантии от радиоактивного распада, что и вызвало образование Пангеи, а затем и ее раскол на отдельные материки.

Подобные процессы происходят не постоянно, поэтому сверхконтинентам понадобилось так много времени для их образования и раскола. Невероятно, насколько много мощи хранит в себе мантия Земли, и как сильно она повлияла на внешний облик нашей планеты, какой мы ее знаем сегодня.

9. Великая рифтовая долина

Неподалеку от Кении находится целая цепочка глубоких расщелин, которые словно разрывают сушу на части. Этот район называют Великой рифтовой долиной или Восточно-Африканским разломом, и выглядит он одновременно ужасающе и чарующе. Земля здесь буквально разделяется пополам, что даже напоминает некоторые зрелища из остросюжетных фильмов.

Когда-то в районе этой уникальной долины были дороги и стояли дома, но их давно поглотил Восточно-Африканский разлом. Возможно, такая тектоническая активность свидетельствует о возобновлении процесса формирования сверхконтинента, подобного Пангее. А вам бы было интересно засвидетельствовать нечто подобное?

Так как же эта долина связана с Пангеей? Естественно, сверхконтинент, каким когда-то была Пангея, появится на нашей планете далеко не скоро. Однако появление новых ущелий подтверждает теорию о существовании Пангеи и теорию дрейфа материков, а также помогает пролить свет на то, как будут выглядеть сверхконтиненты через миллионы лет.

8. Ископаемые свидетельства

Доисторические окаменелости тоже помогают ученым разобраться в том, какой была жизнь на Пангее миллионы лет тому назад. В наше время все мы знаем, что в Северной Америке слонов можно встретить разве что в зоопарке, а белые медведи не живут в Африке. Некоторым животным просто не место в странах с неподходящим для них климатом и рельефом. Впрочем, археологи столкнулись с ископаемыми, сохранившимися еще со времен праконтинента Пангея, и эти находки подтверждают, что когда-то очень давно по всей Земле можно было встретить практически одних и тех же существ, хотя сегодня флора и фауна на разных континентах имеет явные отличия. Выходит, что обнаружить некоторые ископаемые останки оказалось возможным только по одной простой причине – все материки когда-то были связаны единой сушей, и их не разделяли воды Мирового океана.

Циногнат (Cynognathus) был древней рептилией, и на нашей планете он обитал еще во время триасового периода, то есть когда существовала Пангея. Ученые обнаружили останки этого животного и в Южной Америке, и в Африке. Листрозавры (Lystrosaurus) были другими наземными рептилиями, и их останки были найдены, как в Индии, так и на Антарктиде и в Африке. Если бы эти земли не были частью единой Пангеи, обнаружение доисторических останков листрозавров в таких удаленных друг от друга местах было бы просто невозможным. Археологические свидетельства явно указывают на состоятельность теории о существовании и разделении Пангеи.

7. Панталасса


Все мы знаем, что на Земле есть 5 океанов: Северно-Ледовитый, Атлантический, Тихий, Индийский и Южный. Все эти океаны просто огромны и занимают большую часть нашей планеты. Во времена Пангеи почти всё то же количество воды находилось в одном единственном океане, который современные ученые назвали Панталасса.

Поскольку когда-то земная суша была единым праконтинентом Пангея, всего один океан окружал ее берега. Это значит, что течения в том доисторическом океане были совершенно другими – не такими, как сегодняшние.

По мнению экспертов, течения Панталассы должны были осуществлять свое движение на более большой глубине. Вдобавок ученые предполагают, что во времена Пангеи не было таких значительных приливов и отливов. Этот гигантский единый океан должен был быть очень спокойным, и температура воды в нем не должна была так сильно отличаться, как в современном мире.

6. Функционирование новых океанов


Когда Пангея начала раскалываться на разные материки, движение воды в океане изменилось. Раскол праконтинента на разные материки не просто разделил и древний океан Панталасса, но он еще и стал причиной возникновения абсолютно новых океанических течений.

Эти течения начали двигаться по кругу с запада на восток, чего никогда раньше не было при Панталассе. Вдобавок распределение и распространение холодной и теплой воды также изменилось. Поскольку океаны стали более разобщенными, течениям становилось все тяжелее перемещать и перемешивать теплую воду с холодной, и это значительно повлияло на температуру воды в разных частях света.

5. Климат

Исследователи считают, что центральные части современных материков были очень засушливыми, и что во время существования Пангеи там почти не шли дожди. Все это напоминает климат пустыни, и такое явление было связано с тем, что эти территории были окружены высокими горами, которые и сдерживали приток дождевых облаков в определенные регионы. Благодаря обнаружению залежей каменного угля в определенных местах, ученые пришли к выводу, что часть суши Пангеи, находившаяся ближе всего к экватору, была покрыта тропическими дождевыми лесами. Сложно себе представить, насколько иным был климат на доисторическом сверхконтиненте. Еще более невероятным кажется то, как с помощью такой на первый взгляд незначительной находки специалисты способны разобраться в том, какой жизнь на нашей планете была в самые древние времена.

4. Массовое вымирание

Даже сейчас огромное количество животных находится на грани вымирания. Однако мы пока не становились свидетелями исчезновения сразу большинства видов за один короткий период времени. Массовые вымирания – явление редкое, но они происходили в прошлом и продолжатся в будущем.

Во времена Пангеи массовое вымирание произошло примерно 252 миллиона лет тому назад. Этот период назвали «Массовым пермским вымиранием», и после него среди выживших оказались и существа, ставшие родственниками современных птиц. Первые виды динозавров тоже появились примерно в те же годы.

3. Циклы сверхконтинентов

Вы уже наверняка поняли, что сегодня наша планета выглядит совсем не так, как во времена Пангеи. Впрочем, исследователи уверены, что нынешний облик Земли не будет вечным, и что в будущем на ней вновь появится огромный сверхконтинент по типу Пангеи.

На протяжении всей истории Земли континенты сходились и расходились, то образуя сверхматерики, но вновь раскалывая их на части, так что в будущем это наверняка произойдет опять. Уже сейчас Австралия постепенно приближается к Азии, что фактически указывает на возможность появления здесь будущего сверхконтинента.

Сколько времени потребуется на формирование такой массивной суши, и сможем ли мы увидеть это собственными глазами? На подобный процесс может уйти от 300 до 400 миллионов лет, а затем еще примерно столько же времени необходимо на разделение нового сверхконтинента на несколько суш поменьше. В общем, засвидетельствовать нечто подобное не удастся не только нам, но и нашим внукам и правнукам, конечно же.

2. Животный мир

Пангея могла бы напомнить нам картину внеземного мира из кино, если бы мы смогли в мгновение ока переместиться в пермский период. В те годы жизнь на нашей Земле совершенно не походила на современную, к которой мы так привыкли. На Пангее жило очень много разных животных, и большинство из них сильно отличалось от современной фауны. Например, траверсодонтиды (Traversodontidae) представляли семейство травоядных животных, которые предположительно были предками нынешних млекопитающих, и во времена Пангеи их было особенно много. Кстати, уже тогда повсюду сновали всевозможные жуки и стрекозы.

Во время триасового периода на Земле появились первые архозавры, которые в итоге стали предками современных крокодилов и птиц. Под конец триасового периода, как мы уже упоминали ранее, нашу планету населили и динозавры. Впрочем, те новые динозавры выглядели не совсем так, как в «Парке Юрского периода».

Исследователи считают, что у этих динозавров были очень пористые кости, и что они были покрыты перьями, а не чешуей, как привычные для нас рептилии. Большая часть видов, обитавших на Земле во время существования сверхконтинента Пангея, как раз и стали прародителями современной фауны.

1. Название «Пангея»


Пангея не только очень странное, но еще и весьма символичное название для праконтинента. В 1912 году метеоролог по имени Альфред Вегенер (Alfred Wegener) стал первым ученым, предложившим идею о существовании сверхконтинентов. Он работал над теорией дрейфа материков, и это исследование навело его на мысль о том, что когда-то давно на Земле должны были существовать либо немногочисленные более крупные материки, либо один огромный сверхконтинент. Но почему же он решил назвать самый первый из них Пангеей?

Слово «пангея» происходит от греческого слова «пангайа», означающего «вся Земля». Это название просто идеально подошло для сверхматерика, о котором ведется речь в нашей подборке, ведь когда-то Пангея как раз была единой сушей, и все земли тогда были собраны в одном месте. Конечно же, Вегенер столкнулся с ожесточенной критикой его теории, но без его фундаментальной работы над теорией дрейфа материков и над концепцией Пангеи у нас в распоряжении не было бы столько доказательств в пользу этих идей, сколько их есть уже сейчас. Предположения Вегенера в наши дни больше не вызывают практически никаких сомнений.

Когда началась мезозойская эра - около 250 миллионов лет назад, - почти все нынешние континенты были объединены в гигантскую массу суши - Пангею, о чем уже рассказывалось выше. Но к ее окончанию, 66 миллионов лет назад - не так уж давно, выражаясь геологически, - география мира выглядела гораздо более похожей на современную. Оставались еще, конечно, значительные различия: Индия представляла собой большой остров, располагавшийся к югу от экватора, и двигалась на север в сторону своего будущего столкновения с Азией, а Австралия все еще была прикреплена к Антарктическому континенту. Но в целом карта мира, каким он был 66 миллионов лет назад, была не такой уж неузнаваемой.

Мезозойскую эру иногда называют царством рептилий. Хотя в это время процветали многие группы рептилий, наиболее характерными, особенно в юрский период, были динозавры, что может подтвердить всякий, кто читал книгу «Парк юрского периода» или видел фильм с таким же названием. Конец этой эры, как и конец палеозоя, был отмечен крупным массовым вымиранием. Оно не было таким жестоким, как в конце палеозоя, но, поскольку оно захватило и динозавров, оно поразило воображение как ученых, так и неученых. Хотя динозавры достигли больших успехов в науке выживания, их конец был исключительно внезапным, более внезапным, чем большая часть остальных вымираний, отмеченных в геологической летописи. Как будет рассказано в следующей главе, массовое вымирание конца мезозоя явилось, судя по всему, результатом неожиданной глобальной катастрофы. Если бы не это несчастье, то динозавры вполне могли бы существовать и поныне.

В каменной летописи сохранилось довольно много данных, указывающих на то, что в самом конце палеозойской эры, в пермский период, уровень моря сильно опустился. Поскольку континенты были спаяны в один материк Пангею, вдоль океанических хребтов образовалось сравнительно мало нового океанского дна. Молодые океанические хребты вздымались почти к поверхности океана, оттесняя океанскую воду на континенты. В противоположность этому более старое океанское дно опускается до более глубоких уровней, вызывая противоположный эффект, и это, возможно, и обусловило низкий уровень моря в течение пермского периода. Имеются также указания на то, что в конце палеозоя и в начале мезозоя климат был крайне сухой, особенно во внутренних частях континента Пангея. Часть этих данных дают нам фауна и флора, сохранившиеся в окаменевших остатках, а часть - типы осадочных пород, которые образовались в это время.

Какие особенности пород указывают на сухой и теплый климат? Важной особенностью является обилие песчаников, в частности, песчаников, представляющих собой окаменелые песчаные дюны. В современном нам мире песчаные дюны характеризуют жаркие и сухие условия пустынь; нет никаких причин считать, что в прошлом дело обстояло иначе. Песчаники могут образоваться в нескольких различных природных средах, но обычно легко различить те, которые были когда-то песчаными дюнами, и те, что отложились вдоль песчаных пляжей или в реках. Например, ветер плохо переносит крупные зерна и гальку, поэтому песчаные дюны отличаются мелкими зернами, которые откладываются гораздо более равномерно, чем в случае прибрежных или речных песков. Кроме того, слоистое строение, отражающее реальную последовательность отложения осадков, весьма различно в этих двух случаях. Но хотя дюнные отложения были весьма распространены в перми, они не являются единственным свидетельством сухости климата. Для этого времени характерны толщи эвапоритов, или солевых отложений, образующихся в условиях, когда бассейны морской воды оказываются изолированными от открытого океана и просто высыхают, оставляя после себя лишь отложения солей, которые были в них растворены. Как и песчаные дюны, отложения эвапоритов указывают на теплый и сухой климат.

Среди геологов имеются разногласия относительно значения только что рассмотренных фактов для понимания глобального климата в палеозое. Пангея пересекалась экватором, и многие эвапориты и дюнные отложения возникали в условиях низких широт. Может быть, климат того времени не был столь уж теплым, и их распространенность есть всего лишь результат географического расположения. Более того, огромная континентальная масса Пангеи имела, как полагают, во внутренних частях сухой климат с сильными перепадами температур - жаркое лето и холодная зима, независимо от средних глобальных условий. Поэтому вопреки имеющимся данным, следует быть осторожным в их интерпретации. Не так-то просто реконструировать детали климата Земли четверть миллиарда лет назад со сколь-нибудь большой точностью.

Но независимо от деталей мы знаем, что континенты движутся медленно и распад Пангеи потребовал значительного времени. Влияние этого очень крупного массива суши на климат продолжалось еще в течение большей части мезозоя. Отложения эвапоритов, широко распространенные в перми, стали еще более обильными в триасовый период. Но триасовые эвапориты не только отмечают жаркий и сухой климат; они документируют начальные стадии раскола Пангеи. По мере того как этот сверхконтинент медленно раздвигался вдоль длинной системы рифтов, море периодически вторгалось в развивающиеся рифтовые долины.

То ли благодаря изменению уровня океана, то ли потому, что доступ к морю был отрезан по иным причинам, затапливаемые рифты иногда высыхали, особенно если они располагались в жарких областях, оставляя после себя характерные соляные отложения. В более близкие к нам времена такой же процесс протекал в Красном море, которое представляет собой все еще довольно молодой рифт, разделяющий Египет и Саудовскую Аравию. На ранних стадиях своего развития этот рифт тоже время от времени затапливался океанскими водами, которые впоследствии испарялись. Запись о наступлениях моря осталась в виде серии соляных пластов, которые подстилают более нормального типа осадки на дне Красного моря.

Раскол Пангеи был главным географическим событием мезозойской эры. Хотя распад этого сверхматерика происходил очень медленно, он был все же достаточно непрерывный. Все началось с раскола и разделения Европы и Африки с востока на запад, который предшествовал постепенному раскрытию Северо-Атлантического океана между Северной Америкой, Европой и Африкой, что в конце концов привело к отделению Южной Америки от Африки с образованием Южно-Атлантического океана. К концу этого процесса физический мир оказался преображенным; новое географическое перераспределение континентов имело важные последствия как для климата, так и для хода биологической эволюции. Циркуляция воды в океанах - главный механизм переноса тепла от одного региона земной поверхности к другому - в результате перераспределения континентов радикально изменилась. Вновь образовавшиеся океанские бассейны стали барьерами на путях распространения растительной и животной жизни, в частности, для обитателей суши; воздействовали они и на морские организмы. Поскольку раскол и распад Пангеи оказался столь важным для нашего современного мира, повлияв на всё его особенности от распределения животной жизни и до нашего нынешнего климата, стоит несколько более подробно проследить его ход. Моментальные снимки, или отдельные «кадры» географии мира через некоторые интервалы времени, показанные на рис. 9.1, позволяют проследить ход этого процесса.

В конце палеозойской эры часть окружающего сушу океана внедрилась в Пангею в направлении на запад в регионе, который мы сейчас называем Средиземным морем. В конце концов это вторжение распространилось дальше на запад, расколов Пангею и разделив Европу и Африку. Возникший в результате этого водный бассейн, простирающийся в широтном направлении, стал самостоятельным морем, известным среди геологов как океан Тэтис, или пролив Тэтис. Его образование оказало существенное влияние на мировой климат, поскольку позволило протекать через него океанским течениям широтного направления, и по мере того, как процесс рифтообразования продвигался еще дальше на запад, отделяя Южную Америку от Северной и Центральной Америки, водные бассейны, образовавшиеся на западе и на востоке Пангеи, наконец, соединились. Рифтовые бассейны, возникшие при раскрытии океана Тэтис, были расположены в теплых низкоширотных областях, и по мере того, как морская вода периодически затопляла их в ранние стадии их развития, а затем испарялась, формировались отложения солей. Эти триасовые эвапориты встречаются сегодня вдоль северо-западного края Африки и во многих областях Европы.

Рис. 9.1. Раскол Пангеи является главной особенностью географии мира в течение мезозоя. Приведенные выше три «моментальных снимка» показывают распределение континентов приблизительно 170, 120 и 70 миллионов лет назад (сверху вниз). Чтобы помочь читателю лучше представить себе этот процесс, серой растушевкой показаны современные континенты, а границы континентов, какими они были в мезозое, обозначены жирной черной линией. Диаграммы приводятся с изменениями из книги: А. Г. Смит, Д. Г. Смит и Б. М. Фаннелл. «Атлас мезозойских и кайнозойских береговых линий». Изд-во «Кембридж Юниверсити Пресс», 1994. Используется с разрешения.

Эвапоритовые отложения мезозоя оказались полезным средством при прослеживании этапов распада Пангеи. С помощью определения их возраста геологи смогли установить последовательность образования рифтов и тем самым хронологию распада Пангеи. Связь между начальными этапами рифтообразования в Пангее и соляными отложениями была впервые установлена в 1975 году Кевином Берком, работавшим тогда в Университете штата Нью-Йорк в Олбани. На рис. 9.2 приведена схематическая карта, показывающая размещение эвапоритов, образовавшихся, согласно Берку, в результате рифтинга Пангеи, и пути проникновения в рифтовые зоны морской воды. Сначала вы должны представить себе склеенными в одно целое четыре континента, соответствующие современным Северной Америке, Европе, Африке и Южной Америке, как показано на рис. 8.4, без Атлантического океана и Средиземного моря. Как уже было разъяснено выше, такова была ситуация в конце палеозойской эры. Затем, после прорыва пролива Тэтис с востока на запад, начался раскол сверхматерика. В узких рифтах, предшествовавших полному развитию этого пролива, откладывались эвапориты. Их возраст относят к раннему триасу; они принадлежат к древнейшим из солевых отложений мезозоя. Североамериканские аналоги этих отложений образовывались вдоль континентального шельфа восточной Канады в период, когда рифты начали отщеплять Северную Америку от Европы и Северной Африки.

Рис. 9.2. Соляные отложения (участки на рисунке с косой штриховкой) образовались, когда морские воды хлынули в рифты, возникшие при расколе Пангеи. Приводится с изменениями по рисунку 1 из статьи К. Берка в журнале Джиолоджи, ноябрь 1975, стр. 614. Геологическое общество Америки.

С течением времени рифтообразование продолжало перемещаться на запад и на юг, пройдя через район Мексиканского залива и в конце концов отколов Южную Америку от Северной. И только к середине юрского периода образовались крупные месторождения солей Мексиканского залива. Полагают, что вода, из которой отложились эти эвапориты, поступала в рифт с тихоокеанского края континента. Эти отложения встречаются как на территории самого Мексиканского залива, так и на прилегающей суше, будучи погребенными под морскими осадками Техаса, Луизианы и Мексики. Эвапориты Мексиканского залива особенно хорошо изучены геологами, поскольку в некоторых местах соль, в силу ее низкой плотности, поднялась в виде больших компактных масс сквозь окружающие осадочные породы, деформируя их и образуя структурные ловушки, в которых накапливались большие количества нефти. Эти так называемые соляные купола, погребенные ниже уровня донной поверхности и обнаруживаемые только с помощью геофизических методов, являются поэтому притягательной мишенью при поисках нефти.

Еще одна группа эвапоритов образовалась из морской воды, затопившей ранние узкие рифты, с которых началось отделение Африки и Южной Америки. Эти отложения моложе, чем европейские или эвапориты Мексиканского залива, и относятся к началу мелового периода. Таким образом, возраст солевых отложений, располагающихся вдоль окраин современных континентов, дает нам очень точную и поучительную хронику постепенного распада на части Пангеи. Конечно, эвапориты не являются единственными памятниками континентального рифтообразования, но они особенно полезны, поскольку представляют собой морские осадки и их возраст обычно может быть определен довольно точно по окаменелостям, встречающимся в более нормальных осадках, с которыми эвапориты переслаиваются.

Не все континентальные рифты создавали условия для образования эвапоритовых отложений. Тем не менее даже очень древние рифты обычно могут быть идентифицированы на основе типичной последовательности пород, которая встречается внутри них и позволяет проследить их эволюцию. По мере того как континентальная кора начинает разделяться и раздвигаться, в рифтах накапливаются осадки, характерные для каждой постепенно опускающейся долины с обрывистыми стенками, то есть мощные толщи материала, смытого со стенок долины, характерные породы типа конгломератов, представляющих собой смеси сравнительно крупных обломков разного размера и разных пород, скрепленных между собой более тонкозернистым цементом. Часто вдоль больших рифтов образуются озера, в конце концов оставляющие после себя участки относительно тонкозернистых осадков. Хорошим современным примером рифта, находящегося на этой стадии развития, является Восточно-Африканская рифтовая долина. Она отмечается длинной цепочкой озер, крупнейшими из которых являются Танганьика и Ньяса. Обычным явлением для рифтов является также вулканическая деятельность, поскольку в таких местах земная кора растянута и утончена, а вещество мантии поднимается кверху и начинает плавиться. Хороший современный пример - Восточно-Африканская рифтовая долина, усеянная вулканами, самый известный из которых Килиманджаро. Таким образом, набор характерных признаков каждого настоящего рифта, его, так сказать, автограф уникален и с высокой вероятностью включает конгломераты, озерные отложения, вулканические породы и, возможно (если рифт достаточно развит, чтобы оказалось возможным проникновение в него морской воды), эвапоритовые отложения. Иногда рифту так и не удается расколоть и раздвинуть континентальную кору; тогда образованный им большой шрам постепенно заполняется осадками, почти не оставляя на поверхности каких-либо явных следов своего существования.

Но если он продолжает расширяться, то спорадическое поступление в него морской воды в конце концов становится постоянным и рифт превращается в полноценное море или океан, как случилось с пангейскими рифтами, которые в конце концов стали Атлантическим океаном. Когда это случается, уникальная последовательность осадков, отмечающая ранние стадии развития рифта, сохраняется только в виде узких полосок вдоль противоположных берегов нового океанического бассейна, которые могут быть отделены друг от друга тысячами километров.

По сравнению с интенсивным горообразованием и активной вулканической деятельностью позднего палеозоя мезозойские тектонические деформации можно охарактеризовать как относительно мягкие. Но уже в триасе гигантские разломы начали рассекать земную кору, главным образом, на стыке Лавразийского и Гондванского блоков. Вдоль этих трещин, постепенно заполнявшихся водой, изливались базальтовые лавы, а в некоторых местах случались и сильные вулканические извержения.
С течением времени рельеф поверхности нашей планеты становился все более изрезанным. Отдельные разломы, сливаясь друг с другом, вскоре образовали единую разветвленную группу прогибов, обрамленную глыбовыми хребтами. Некоторые внутренние области суперконтинента Пангея превратились в протяженную систему континентальных рифтов, где возникли крупные и мелкие озерные водоемы. Сложилось две такие основные системы континентальных рифтов. Одна из них простиралась из района современного Мексиканского залива вдоль Аппалачских гор, которые к тому времени уже в значительной степени оказались срезаны эрозией, и развивалась навстречу огромному океану Тетису, глубоко вклинившемуся в суперконтинент Пангея на востоке. «Рифтов мировая система – совокупность крупных разрывных тектонических структур земной коры (рифтов), образующая на поверхности Земли единую систему. Рифты приурочены к срединно-океаническим хребтам, протягивающимся от центральных областей Северного Ледовитого океана вдоль оси Атлантического океана и далее через Индийский океан в восточную часть Тихого океана более чем на 60 тыс. км» (БСЭ).
Другая же система континентальных рифтов, в свою очередь, сформировалась в южной, гонд-ванской части Пангеи. Таким образом, эти системы континентальных рифтов наметили направления основных расколов, которые в мезозойскую эру привели к разделению Пангеи на Лавразийский и Гондванский континентальные блоки. Предполагается, что развитие континентальных рифтов продолжалось на нашей планете в течение нескольких десятков миллионов лет.
Точно нельзя сказать, когда же произошел полный распад суперконтинента Пангея и в какое время на месте наземных рифтов возникли первые участки с океанической корой. Современные исследования, в том числе с использованием глубоководного бурения в Северной Атлантике, свидетельствуют о том, что возраст самых древних участков коры с типично океанической структурой не превышает примерно 160-180 млн лет, что соответствует позднеюрскому периоду. Это может означать, что процесс раскола Пангеи протекал чрезвычайно долго, около 80-100 млн лет. Распад гигантского суперконтинента завершился возникновением протоокеанической впадины Центральной Атлантики, отделившей Африкано-Южноамериканский выступ Гондваны от Североамериканской глыбы, которая в то время в полосе от Гренландии до Британских островов еще соединялась с Евразией.

Распад суперконтинента Пангея не ограничился лишь простым расколом на материки Гондвану и Лавразию. Эти огромные континентальные обломки Пангеи, в свою очередь, начали разбиваться на отдельные блоки. Вдоль образовавшихся разломов между расходившимися континентами земной коры в Южном полушарии формировались протяженные глубокие впадины, которые позже станут современными нам океанами. Океаническая кора – тип земной коры, распространенной в океанах, образованной в срединно-океанических хребтах. От континентальной коры океаническая отличается базальтовым составом и меньшей толщиной. Древние фрагменты океанической коры, которые сохранились в складчатостях на континентах, называют офиолитами.
По этим глубоким разломам на поверхность изливались в огромных количествах базальтовые лавы. В наши дни их застывшие покровы стали называть траппами. В частности, в Сибири и на полуострове Индостан траппы занимают площади в тысячи квадратных километров, а мощности трапповых покровов превышают в некоторых местах более двух километров.
В течение триасового периода Китайская континентальная платформа наконец-то окончательно присоединилась к Евразии. В пространстве, возникшем между расходившимися материками Лавразией и Гондваной, появился новый океан, который сильно сужался на западе и, наоборот, расширялся на востоке. В пределах океана располагались две ветви срединно-океанических хребтов: северная охватывала Альпы, Карпаты, Балканы, Малый Кавказ и Эльбрус, а южная – Апеннины, Динариды, Анатолию и южный Иран.
В самом океане располагалось несколько обломков Пангеи, наиболее крупными из которых были Итальянский, Родопский и Иранский континенты. Присутствие морских отложений на востоке Африки и Мадагаскаре говорит о начале формирования в триасовый и юрский периоды Индийского океана. Огромный северный материк Лавразия постепенно также начал раскалываться, по нему с севера на юг прошли гигантские разломы, разделившие будущие материки – Северную Америку и Евразию. Триасовый период мезозоя в целом характеризуется крупнейшей регрессией моря, самой значительной за всю историю земной коры. В первой половине триасового периода наблюдалось высокое положение континентальных платформ и минимальное для всей мезозойской эры распространение морей на планете.
Но уже в среднем и позднем триасе начало происходить опускание по глубоким разломам обширных участков древних и молодых платформ. Этот процесс сопровождался интенсивным трапповым вулканизмом. В самом начале юрского периода значительная часть материков все еще оставалась сушей, а море покрывало лишь около 18 % их площади. Все же ближе к концу юрского периода происходит расширение морских бассейнов, под уровнем моря оказываются центрально-европейская часть Лавразии, восточная Африка, Мадагаскар, Западная Австралия и другие части материка Гондвана. Наличие морских юрских отложений вокруг современного Индийского океана свидетельствует в пользу того, что Африканскую, Индостанскую и Австралийскую платформы, очевидно, разделял обширный водный бассейн.
С началом юрского периода процессы горообразования на планете постепенно затихают. В то же время на поздний юр и начало мелового периода приходится мощнейшая вспышка гранитоидного магматизма, приуроченная к Тихоокеанскому подвижному поясу.
Крупные батолиты обнаруживаются сегодня в Верхояно-Чукотской и Монголо-Охотской областях восточной Азии, Кордильерах и Андах западной Америки. Именно на рубеже юрского и мелового периодов Лавразийский и Гондванский блоки окончательно разошлись, и суперконтинент Пангея фактически перестал существовать.

jardam1.ru - Государство и человек