ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ. Древние моря и климат

 

 

Кайнозой. Неоген. Фауна сарматского моря

 

Зоогеографическая зональность в морях Евразии принципиальных изменений в неогене не претерпела, лишь несколько изменились положение границ зоогеографических областей и состав обитавших в них фаун (см.  13).

 

Среднеевропейская провинция сильно сократила свою площадь. От обширного палеогенового моря Средней Европы к неогену остается Северное море с границами, близкими к современным. Провинциальная особенность этого моря в неогене выражалась в преимущественном распространении двустворчатых и брюхоногих моллюсков, среди которых наряду с субтропическими формами уже присутствовали формы умеренной зоны. Роль последних к концу периода быстро возрастала. В осадках неогенового Северного моря распространены астарте, фузиды, пектункулюс, изокардиты, теребратулиды и др.

 

Фауна Средиземноморской провинции в неогене изменилась более заметно. Из нее постепенно исчезают формы, характерные для тропической области: колониальные кораллы, многие роды морских ежей и крупные фораминиферы. Из последних в миоцене сохранялись только миогнпсины. Вместе с тем широко расселяются пектиниды, кардиты, устрицы, плевротомы, мшанки. В общем фауна неогенового Средиземноморья приобретает преимущественно пелецп- подо-гастроподовый состав, более теплоумеренный, в этом отношении близкий к фауне Среднеевропейской провинции палеогенового периода.

 

Наиболее благоприятными условиями для существования пелециподо- гастроподового комплекса, как можно заключить по исследованиям Массона [Craig, 1964], является морское мелководье зоны субтропиков. На примере Pecten maximus Массой показал, что рост раковин моллюсков, если его выразить графически, повторяет очертания кривой изменений температуры морской воды. Он интенсифицируется летом и ослабевает зимой, когда температура воды падает.

 

Во второй половине неогена нормальный режим солености существовал только в Западном Средиземноморье (собственно Средиземное море), сохранявшем связи с Атлантикой. Восточная часть древнего Средиземноморья (Пан- нонский, Дацийский, Черноморский и Каспийский бассейны) из-за энергичного поднятия Малой Азии и Балкан утрачивает связь с океаном и превращается во внутреннее море (поздний миоцен), а затем в сильно опресненное озеро-море (плиоцен).

 

 

В верхнем миоцене (сармате) внутреннее море было еще достаточно соленым и сохраняло основу нормальной морской фауны, но уже значительно обедненной, состоявшей почти исключительно из двустворок, брюхоногих и мшанок. Эта специфическая фауна сарматского моря характеризовалась особыми видами церитей, мактр, эрвилий, тапесов и трохусов. В понте опреснение бассейна усиливается и его фауна обедняется еще больше. Основными элементами становятся крупные конгерии и разнообразные кардиумы. В обособляющихся и деградирующих тем временем Паннонском и Дацийском бассейнах расселяется пресноводная фауна с унио и дрейссензиями.

 

В области древнего Средиземноморья тропический характер сохраняли фауны миоценовых морей Ирана и Белуджистана. Общий облик фауны этих морей определялся пелециподами (устрицы, пектены, люцины, кардиумы, арки), гастроподами (туррителла, конус), кораллами, морскими ежами и лепидо- циклинами. Северная граница распространения этих теплолюбивых фаун в миоцене проходила у 50° с. ш. (современная — у 32° с. ш.).

 

Фауна Индо-Малайской провинции в неогене сохраняла тропический характер. Господствующее положение в ней по-прежнему принадлежало форами- ниферам: лепидоциклинам, миогипсинам, спироклипеусам (в миоцене), альвео- линеллам, гетеростегинам, циклоклипеусам (в плиоцене). Важными элементами этой фауны были также кораллы, морские ежи, пелециподы и гастроподы. Как и прежде, Индо-Малайская провинция распространялась до южных островов Японии. В среднем миоцене ее влияние (многипсиды) сказывалось на всем побережье острова Хонсю, что, по мнению японских геологов, было связано с действием теплых течений. В позднем миоцене субтропическая фауна отступает к югу (Т. Shikama, 1961).

 

К северу от Хоккайдо был распространен уже исключительно холодновод- ный йольдиевый комплекс с йольдией, тназирой, анциллой, венерикардией, анадарой, макомой, нукуланой, характеризующий Северо-Тихоокеанскую зоогеографическую провинцию.

 

Похолодание, произошедшее в плейстоцене, отразилось на морской фауне в меньшей степени, чем на наземной, потому что в водной среде, обладающей повышенной теплоемкостью и интенсивным теплообменом, контрасты температур между высокими и низкими широтами не могли быть чрезмерными. Морская фауна в плейстоцене в биологическом отношении почти не изменилась, только зоогеографическая зональность стала сложнее, резче, и границы зон относительно их положения в неогене переместились в более низкие широты.

 

Периодические смены ледниковых эпох теплыми межледниковыми периодами были причиной постоянных перемещений зоогеографических зон, то приближавшихся к экватору, то снова отступавших в направлении полюсов. Эта динамика зоогеографической зональности выявляется по чередованию холодно- водных и тепловодных комплексов планктонных фораминифер, остатки которых погребены в донных илах океана. Определения количественных соотношений изотопов кислорода в кальците раковин пелагических фораминифер из глубоководных илов экваториальной Атлантики, проведенные Ц. Эмилнани, показали, что даже здесь амплитуда колебаний температуры поверхностных вод, повторявшихся приблизительно через 40 тыс. лет, достигала 6° С. Вместе с тем исследования изотопного состава кислорода в раковинах бентонных фораминифер плейстоцена не выявили сколько-нибудь заметных колебаний температуры придонных вод в тропической части океана, за исключением лишь Восточной Атлантики, для которой отмечено понижение температуры на 2,1° С, связанное с вторжениями холодных течений.

 

Периодически существенно изменяясь, четвертичная фауна неуклонно лишалась теплолюбивых форм и обогащалась бореальными. Эта картина отчетливо прослеживается по развитию моллюсковых фаун Средиземного моря и по изменениям состава планктонных фораминифер и диатомей в донных осадках Атлантического и Тихого океанов.

 

История зоогеографической зональности, прослеженная на примере Евразии, наглядно отражает основные этапы в развитии климата планеты.

 

Тропический тип фауны раннего и среднего палеозоя при отсутствии каких- либо признаков широтной зональности, несомненно, свидетельствует в пользу того, что климат этого времени был жарким, изотермическим. Появление начиная со среднего карбона первых примет широтной зоогеографической зональности — разделение бореальной и тропической областей — является доказательством наступившего похолодания. Однако в позднем палеозое зоогеографическая зональность была выражена слабо; различия бореальной и тропической областей носили больше количественный, чем качественный, характер. Следовательно, амплитуда температурных перепадов между высокими и низкими широтами в это время была еще небольшой.

 

В мезозое зоогеографическая зональность становится все более четко выраженной, особенно в его второй половине, когда к количественным различиям бореальных и тропических фаун прибавляются и качественные. Теперь многие роды и семейства моллюсков уже не выходят за пределы тропической области.

 

В этом можно видеть доказательства того, что температурные контрасты высоких и низких широт возросли.

 

В кайнозое структура зоогеографической зональности продолжает усложняться, различия зон становятся более контрастными. В приполярных областях появляются теплоумеренные фауны, связанные с нарастающим похолоданием, завершившимся четвертичным оледенением.

 

 

К содержанию: В.М. Синицын «Введение в палеоклиматологию»

 

Смотрите также:

 

Науки о Земле    Древние климаты   Климат в неолите   Палеоокеанология    Оледенение и Жизнь