Александр Олейников - Геологические часы

• Название: Геологические часы
• Автор: Александр Олейников
• Издательство: «Недра», Ленинградское отделение
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1987

Популярно рассказано о появлении и строении нашей планеты; о животных и растениях, населявших Землю в различные эпохи ее развития; о стремлении людей с незапамятных времен проникнуть в глубь земной истории; о разнообразных способах, позволяющих разгадать время рождения земных слоев; о тернистом пути от умозрительных средневековых построений до современной теории, от мифа до строгих научных гипотез. Третье издание (2-е изд. — 1975 г.) дополнено и уточнено в соответствии с вновь появившимися данными.

Для читателей, интересующихся геологией. Представит интерес также и для учащихся старших классов.

Рецензент — канд. геол.-минерал, наук Э. А. Новиков (Ин-т соц.-эконом. проблем АН СССР).

Издание третье, переработанное и дополненное

Ленинград "Недра" Ленинградское отделение 1987

---

Азойский, архейский и протерозойский зоны объединяются под общим названием криптозой — этап скрытой жизни (от греческого слова «криптос»—скрытый). В соответствии с положением в геологическом разрезе земной коры криптозой-ские отложения именуются также докембрийскими или докембрием.

Наши познания о развитии жизни на Земле в докембрии очень отрывочны и несовершенны. Слишком мало данных сохранила геологическая летопись об этом времени, составляющем почти 9/10 всей продолжительности существования нашей планеты. Но неполнота знаний о ранних этапах развития жизни отчасти компенсируется огромным количеством геологических и палеонтологических сведений о явлениях, происходивших на Земле в последующую эпоху.

После протерозоя наступил фанерозойский эон, или фанерозой, — этап явной жизни (от греческого «фанерос» — явный). Обилие собранного материала позволило составить для этого отрезка времени подробную геохронологическую шкалу, в которой за признаки возрастного разделения приняты различные группы и комплексы животных и растении.

Животный мир криптоэоя: 1 - медуза; 2 - морские лилии; 3- радиолярии; 4 - морские звезды.

Фанерозой подразделяется на три эры: палеозойскую (эру древней жизни), мезозойскую (эру средней жизни) и кайнозойскую (эру новой жизни). Палеозой, мезозой и кайнозой — так кратко называют их геологи. Каждая эра состоит из нескольких геологических периодов.

Палеозой охватывает шесть периодов: кембрийский (кембрий),ордовикский (ордовик), силурийский (силур), девонский (девон), каменноугольный (карбон) и пермский (пермь).

В начале палеозойской эры, после оледенения, которым завершился протерозой, на всей Земле установился мягкий, теплый климат. Большая часть планеты была покрыта морем. Такие современные территории, как Алтай, Урал, Северная Африка, в те времена представляли собой обширные впадины. Над которыми катились волны океана.

Наступление кембрийского периода ознаменовалось новым, небывалым в истории Земли «биологическим взрывом». Почти внезапно (в геологических масштабах) во всех морях появилось огромное количество беспозвоночных животных, большинство из которых, в отличие от более древних организмов, имели прочные скелеты. Кембрийская фауна представлена тысячами видов разнообразных существ, нередко достигавших высокой степени биологического развития. Главное место среди них занимают животные, получившие название археоциат и трилобитов.

Археоциаты жили на дне и, прирастая к нему, строили известковые рифы. Эти животные, достигавшие иногда полутора метров в высоту, имели форму бокала, благодаря чему они и заслужили свое название (от греческого «киатос» — кубок, чаша). Известковые скелеты археоциат имели вид чаши, конуса или цилиндра с двойными стенками, между которыми располагались поперечные перегородки.

Трилобиты — отдаленные родственники ракообразных, появившиеся одновременно с археоциатами. Трилобиты были водными животными, которые ползали по дну моря. Туловище и хвост трилобитов, подобно хвосту современного рака, состояли из ряда члеников. Иногда эти членики оканчивались острыми шипами. Тело трилобита было покрыто прочными щитками, которые предохраняли животное от нападения врагов. Трилобиты любили селиться на песчаном и илистом грунте, где скапливалось много мелких животных и растений, служивших им пищей. Поскольку кембрийские трилобиты обитали в мутной придонной воде, глаза у многих из них были развиты очень слабо, а у некоторых вообще отсутствовали.

Кроме трилобитов и археоциат в кембрийском море жили медузы, древние кораллы, примитивные морские звезды, губки, брюхоногие моллюски — гастроподы. Здесь же появляются первые представители брахиопод и панцирных рыб.

На протяжении кембрийского периода жизнь концентрировалась главным образом в воде, но есть основания считать, что в это же время и на суше появились первые примитивные наземные растения.

На смену кембрийскому периоду пришел ордовикский, за которым последовал силурийский. В начале ордовика материки испытали погружение. Но вскоре они снова начали подниматься. Это поднятие сопровождалось образованием гор, землетрясениями и вулканическими извержениями. Поэтому на протяжении значительной части ордовикского и силурийского периодов моря были мелкими, а в конце силура многие области и вовсе освободились от них.

В ордовикском периоде вымерли археоциаты, зато трилобиты расселились по всему земному шару и стали одной из наиболее распространенных групп животных. Зрение у новых трилобитов было развито превосходно. Если у первых представителей этого класса единственной защитой от хищников служили щитки, покрывавшие тело, да шипы на боках, то их силурийские потомки научились плавать и приобрели к тому же способность свертываться в клубок при опасности.

Вместе с трилобитами в морских водах жили крупные головоногие моллюски наутилусы, у которых были крепкие массивные закрученные раковины, достигавшие иногда полутора-двух метров. Эти большие моллюски были хищниками и, наверное, охотились на трилобитов.

Значительного расцвета достигли в ордовике кораллы и мшанки, появились первые позвоночные животные — бесчелюстные.

В силуре в морях обновился состав кораллов и поселились новые обитатели: морские ежи, морские лилии и многочисленные панцирные рыбы, тело которых было покрыто снаружи прочной защитной броней. Панцирные рыбы не имели ни костей, ни парных плавников. Неискушенному наблюдателю трудно признать в них рыбу. Но тем не менее эти странные существа, напоминавшие бронированных червей, уже возвещают о зарождении класса рыб.

Можно упомянуть еще одну интересную форму животных, встречающихся в ордовикских и силурийских отложениях. Названы эти организмы граптолитами. Граптолиты жили колониями. Каждый организм находился в камере, построенной из рогового вещества — хитина. Хитиновая оболочка камеры была пронизана тонкими известковыми нитями. А вся колония имела вид нескольких веточек, собранных в пучок и прикрепленных к известковой пластинке. Одни граптолиты, очевидно, были донными животными и выглядели, как маленькие кустики, приросшие к морскому грунту. Другие обладали небольшим воздушным пузырем, который удерживал колонию близ поверхности воды. Подобно медузам, они носились по воле морских течении.

Размеры граптолитов невелики — всего несколько сантиметров, но в силурийских морях их было такое множество, что скапливавшиеся на дне трупы животных со временем образовали мощные залежи темной породы, которая называется «письменным камнем». Если взглянуть на плиту такого камня, то покажется, будто он весь испещрен надписями на каком-то восточном языке. Эти «письмена» и представляют собой окаменелые остатки граптолитовых колоний.

Одновременно с развитием жизни в море на влажных участках земной поверхности впервые появились крупные растения—псилофиты, которые после своей гибели образовали первые в истории Земли ископаемые почвы и небольшие залежи каменного угля.

Но животный мир на континентах был по-прежнему очень беден. Только скорпионы да многоножки смогли прижиться на суше.

На границе силурийского и последовавшего за ним девонского периода произошло интенсивное горообразование. Море покинуло большинство занимаемых им областей, и громадные пространства превратились в сушу. На протяжении девона воды океана еще раз пытались затопить материки, но в конце этого периода море снова отступило.

В начале девона вымирает большинство граптолитов и приходят в упадок многие группы трилобитов. Зато настоящего расцвета достигают рыбы. По-прежнему копошатся в песке бронированные панцирные рыбы. Теперь они стали крупнее и подвижнее. Наряду с ними в открытых водах поселяются первые акулы. А в пересыхающих водоемах возникает большая группа двоякодышащих рыб. Пребывая в родной — водной — стихии, эти рыбы дышали жабрами, но если водоем высыхал, они не страдали из-за отсутствия воды, ибо кроме жабр у двоякодышащих рыб имелись легкие, позволявшие им свободно дышать воздухом.

Отступание моря вызвало у некоторых рыб формирование еще одного приспособления: их плавники стали служить для ползания и со временем превратились в отдаленное подобие ног. Такие рыбы названы кистеперыми.

На суше в это время широко распространяются многоножки и появляются первые насекомые. Древние растения — псилофиты — постепенно вымирают, их место захватывают папоротники, хвощи и плауны. Нынешние папоротники редко достигают двухметровой высоты, а плауны и хвощи обычно представляют собой сейчас низкорослую травку. Правда, в лесах Южной Америки встречаются некоторые виды хвощей, достигающие десятиметровой длины, но стебель этих растений не толще полутора сантиметров. Палеозойские предки современных растений по размерам намного превосходили своих потомков. Это были стройные деревья высотой 30 м и более, стволы которых имели около 2 м в поперечнике. Могучие леса этих растений после своей гибели образовали много залежей каменного угля. Отсюда и произошло название очередного периода — каменноугольный.