Палеозойская эра

Палеозойская  эра  

Вряд ли можно  мысленно охватить отрезок времени  длиной в 370 млн. лет. Именно столько  продолжался следующий этап истории  Земли — палеозойская эра. Геологи  подразделяют ее на шесть периодов: кембрийский — самый древний  из них, — ордовикский, силурийский, девонский, карбоновый и пермский.

Палеозой начался  колоссальным разливом морей, последовавшим  за появлением обширных кусков суши в  конце протерозоя. Многие геологи  полагают, что в те времена существовал  единый огромный континентальный блок, называемый Пангея (в переводе с греческого — «вся земля»), который был со всех сторон окружен мировым океаном. Со временем этот единый континент распался на части, ставшие ядрами современных континентов. В ходе дальнейшей истории Земли эти ядра могли увеличиваться за счет процессов горообразования или же вновь распадаться на части, которые продолжали удаляться друг от друга, пока не заняли положение современных континентов.

Впервые гипотезу о разрыве и взаимном расхождении  континентов («континентальный дрейф») высказал в 1912 г. немецкий геолог Альфред Вегенер. По его представлениям Пангея первоначально разделилась на два сверхконтинента: Лауразию в северном полушарии и Гондвану на юге. Впадина между ними была затоплена океаном, носящим название Тетис. Позднее, в силурийском периоде вследствие каледонского и герцинского горообразовательных процессов на севере поднялся обширный континент. Его сильно пересеченный рельеф в ходе девонского периода был занесен продуктами выветривания мощных горных массивов, в сухом и горячем климате их частицы обволакивались окисью железа, что придавало им красноватую окраску. Подобное явление можно наблюдать и в некоторых современных пустынях. Вот почему этот девонский континент часто называется Древним красным континентом. На нем в девоне пышно развивались многочисленные новые группы наземных растений, а в некоторых

его частях были обнаружены остатки первых наземных позвоночных — рыбообразных амфибий.

В это время  Гондвана, включавшая в себя всю  современную Южную Америку,

почти всю Африку, Мадагаскар, Индию и Антарктиду, оставалась еще единым сверхконтинентом. К концу палеозоя море отступило, и герцинское горообразование стало по-немногу слабеть, сменившись варисцийской складчатостью Центральной Европы.

В конце палеозоя вымирают многие наиболее примитивные растения и животные.

Второй по счёту  эон (а их и всего-то два) называется фанерозой, но имеет гораздо больше разветвлений, чем криптозой. Фанерозой  делится на палеозой (длился приблизительно с 570 миллионов лет тому назад  до 235 миллионов лет тому назад), мезозой (с 235 миллионов лет до 66 миллионов лет тому назад) и кайнозой (с 66-ти миллионов лет тому назад и длится по сей день).

Сейчас попробуем  детально рассмотреть палеозой со всеми  периодами, входящими в него.

Начинается палеозой с 570 миллионов лет тому назад и характеризуется периодом под названием кембрий. Кембрийский период примечателен тем, что на нашей планете в это время по-прежнему царствовала морская жизнь (можно сказать, что до сих пор жизнь была сосредоточена только в морях). Однако геологогеографическое положение несколько изменилась. Так, например материки (первый материк Пангея, который был расколот надвое в протерозое) затапливаются эпиконтинентальными морями. Климат делается всё более влажным (он пришёл вслед за сухим). Что же касается растительного и животного мира, то тут практически ничего не изменилось: по-прежнему идет развитие морских водорослей, многоклеточных организмов. Из конкретных представителей можно выделить: губок, пикайя, археоциатов, червей, биллингиселлу, вываксию, трилобиту, бургессию.

Очередной период в палеозойской эре - ордовик. Продолжался он 50 миллионов лет и закончился примерно в 435 миллионов лет тому назад. Геологогеографическое положение осталось примерно одинаковым, как и в кембрийском периоде. Однако животный мир значительно разнообразился. Были показаны практически все беспозвоночные: радиолярии, фораминиферы, граптолиты, трилобиты и др.

Силур (тоже входит в палеозойскую эру) длился около 30 миллионов лет. Представители: арктинурус, морская лилия, ортоцератида, птериготус, стилонурус, акантоды, биркения и др.

Девон начался 400 миллионов лет тому назад и длился около 50 миллионов лет. Представители: аргириаспис, эустеноптерон, дунклеостеус, коккостеус, ихтиостега, диптер, астеролепис. Этот период примечателен возникновением наземных растений и животных.

Карбон  продолжался около 60-ти миллионов лет. Что же касаемо представителей, то были распространены пауки, стрекозы, тараканы, многоножки.

Пермь - это завершающий пэтап палеозойской эры протяженностью около 50-ти миллионов лет. Представители: эокапторинус, целурозавравус, ивантозавр, каккопс, двинозавр, скутозавр и другие. Именно в этот период и появились первые динозавры. 
 

Растения  завоевывают сушу  

В течение палеозоя одни группы растений постепенно сменялись другими. В начале эры, от кембрия до силура, доминировали морские водоросли, но уже в силуре появляются высшие сосудистые растения, произрастающие на суше. До конца каменноугольного периода преобладали споровые растения, но в пермском периоде, особенно, в его второй половине, значительную часть наземной растительности составляют семянные растения из группы голосеменных (Gymnospermae). До начала палеозоя, за исключением нескольких сомнительных находок спор, признаков развития наземных растений нет. Однако, вполне вероятно, что некоторые растения (лишайники, грибы) начали проникать во внутренние районы суши еще в протерозое, так как нередко отложения этого времени содержат значительные количества необходимых растениям питательных веществ.

Для того, чтобы  приспособиться к новым условиям жизни на суше, многим растениям  пришлось коренным образом изменить свое анатомическое строение. Так, например, растениям нужно было приобрести наружный эпидермальный покров для  защиты от быстрой потери влаги и высыхания; их нижние части должны были одеревянеть и превратиться в подобие опорного каркаса, чтобы противостоять силе тяжести, столь значительной после выхода из воды. Корнями они уходили в почву, откуда черпали воду и питательные вещества. Поэтому растениям нужно было выработать сеть каналов для доставки этих веществ к верхним частям своего тела. Кроме того, они нуждались в плодородной почве, а условием этого была жизнедеятельность множества почвенных микроорганизмов, бактерий, сине-зеленых водорослей, грибов, лишайников и почвенных животных. Продукты жизнедеятельности и мертвые тела этих организмов постепенно превращали кристаллические горные породы в плодородную почву, способную прокормить прогрессирующие растения. Попытки освоения суши становились все более удачными. Уже в отложениях силурийских морей Центральной Чехии встречаются хорошо сохранившиеся остатки древнейших сосудистых растений — псилофитов (в переводе с греческого — «лишенных листьев»). Эти первичные высшие растения, стебель которых нес пучок сосудов, проводящих жидкости, имели наиболее сложную и комплексную организацию из всех автотрофных растений того времени, исключая, возможно, существовавшие уже в то время мхи, наличие которых в силуре, однако, еще не доказано. Псилофитовые флоры, появившиеся к концу силурийского периода, процветали вплоть до конца девона. Таким образом, силурийский период положил конец многовековому господству водорослей в растительном мире планеты.

Хвощи, плауны и папоротники 

В нижних слоях  девона, в отложениях Древнего красного континента, в изобилии встречаются остатки новых групп растений с развитой сосудо-проводящей системой, размножающихся спорами, как и псилофиты. Среди них преобладают плауны, хвощи и — с середины девонского периода — папоротники. Множество находок остатков этих растений в девонских породах, позволяет заключить, что после протерозоя растения прочно обосновались на суше.

Уже в среднем  девоне папоротники начинают вытеснять  псилофитовую флору, а в верхнедевонских  слоях появляются уже древовидные папоротники. Параллельно идет развитие различных хвощей и плаунов. Иногда эти растения достигали крупных размеров, и в результате накопления их остатков в некоторых местах в конце девона образовались первые значительные залежи торфа, который постепенно превращался в каменный уголь. Таким образом, в девоне Древний красный континент мог предоставить растениям все необходимые условия для миграции из прибрежных вод на сушу, для чего потребовались миллионы лет.

Следующий, каменноугольный  период палеозойской эры принес с собой мощные горообразовательные процессы, в результате которых на поверхность вышли части морского дна. В бесчисленных лагунах, дельтах рек, топях в зоне литорали воцарилась буйная тепло- и влаголюбивая флора. В местах ее массового развития скоплялись колоссальные количества торфообразного растительного вещества, и, со временем, под действием химических процессов, они преобразовывались в обширные залежи каменного угля.

В пластах угля часто встречаются прекрасно  сохранившиеся остатки растений,

свидетельствующие о том, что в ходе каменноугольного периода на Земле появилось много  новых групп флоры. Большое распространение  получили в это время птеридоспермиды, или семенные папоротники, которые, в отличие от папоротников обыкновенных, размножаются не спорами, а Семенами. Они представляют собой промежуточный этап эволюции между папоротниками и цикадовыми — растениями, похожими на современные пальмы, — с которыми птеридоспермиды находятся в тесном родстве. Новые группы растений появлялись в течение всего каменноугольного периода, в том числе такие прогрессивные формы, как кордаитовые и хвойные. Вымершие кордаитовые были, как правило, крупными деревьями с листьями длиной до 1 м. Представители этой группы активно участвовали в образовании местонахождений каменного угля. Хвойные в то время только лишь начинали развиваться, и поэтому были еще не столь разнообразны.

Одними из наиболее распространенных растений карбона  были гигантские древовидные плауны и хвощи. Из числа первых наиболее известны лепидодендроны — гиганты высотой в 30 м, и сигиллярии, имевшие немногим более 25 м. Стволы этих плаунов разделялись у вершины на ветви, каждая из которых заканчивалась кроной из узких и длинных листьев. Среди гигантских плауновидных были также каламитовые — высокие древовидные растения, листья которых были разделены на нитевидные сегменты; они произрастали на болотах и в других влажных местах, будучи, как и другие плауны, привязанными к воде.

Но самыми замечательными и причудливыми растениями карбоновых лесов были, вне всякого сомнения, папоротники. Остатки их листьев и стволов можно

найти в любой  крупной палеонтологической коллекции. Особенно поразительный облик имели  древовидные папоротники, достигавшие  от 10 до 15м в высоту, их тонкий стебель  венчала крона из сложно расчлененных листьев ярко-зеленого цвета.

В начале пермского  периода еще доминировали спороносные  растения, но уже к концу этого  последнего этапа палеозойской эры  их сильно потеснили голосеменные. Среди этих последних мы находим  типы, достигшие своего расцвета лишь в мезозое. Разница между растительностью начала и конца пермского времени огромна. В середине перми совершается переход от начальных фаз эволюции наземных растений к его среднему этапу — мезофиту, для которого характерно господство голосеменных.

В нижнепермских  отложениях постепенно исчезают гигантские плауны, как и большинство спороносных  папоротников и некоторых хвощей. Зато появляются новые виды папоротникообразных  растений (Callipteris conferma, Taeniepteris и др.), которые быстро расселяются по территории тогдашней Европы. Среди пермских находок особенно часты окремнелые стволы папоротников, известные под названием Psaronius. Все реже попадаются в нижней перми кордаитовые, зато расширяется состав гинктовых (GinKgoales) и цикадовых. В сухом климате того времени прекрасно чувствовали себя хвойные. В ранней перми широко распространены были роды Lebachia и Ernestiodendron, а в поздней — Ullmannia и Voltzia. В Южном полушарии процветала так называемая гондванская, или Первые голосеменные глоссоптерисовая флора. Характерный представитель этой флоры — Glossopte ris — принадлежит уже к семенным папоротникам. Леса каменноугольного, а во многих районах Земли также и раннепермского времени приобрели теперь огромное экономическое значение, поскольку за их счет образовались основные промышленные местонахождения каменного угля. 

КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ (от лат. назв. Шотландии — Каледония, Caledonia) — эра тектогенеза, выразившаяся в совокупности геологических процессов (интенсивной складчатости, горообразования и гранитоидного магматизма) в конце раннего — начале среднего палеозоя (500-400 млн. лет). Каледонская складчатость завершила развитие геосинклинальных систем, существовавших с конца протерозоя — начала палеозоя, и привела к возникновению складчатых горных систем — каледонид. Впервые термин "Каледонская складчатость" был введён французским геологом М. Бертраном в 1887. Классические каледониды — каледонские структуры Британских островов и Скандинавии, северной и восточной Гренландии. Типичные каледониды развиты в Центральном Казахстане (западная часть) и Северном Тянь-Шане, в юго-восточном Китае, в восточной Австралии. Существенную роль Каледонская складчатость сыграла в развитии Кордильер, особенно Южной Америки, Северных Аппалачей, Срединного Тянь-Шаня и других областей. Наиболее ранние фазы Каледонской складчатости относятся к середине-концу кембрия (салаирская или сардская), основные фазы захватывают конец ордовика — начало силура (таконская) и конца силура — начало девона (позднекаледонская), а заключительные — середины девона (оркадская или свальбардская). Наиболее характерными признаками для каледонид являются проявление несогласия в основании силура или девона и накопление мощных красноцветных континентальных отложений молассовой формации (девонский древний красный песчаник Британских островов и его аналоги). Молодые платформы, образовавшиеся на месте каледонид, отличались повышенной подвижностью. Они испытали тектоническую активизацию в позднем палеозое в связи с Герцинской складчатостью и в неоген-четвертичное время.