ВВЕДЕНИЕ. Изучение палеоландшафтов. Ископаемые остатки тропических растений и животных в областях сурового климата

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

Климат является важнейшим компонентом физико-географической среды, от которого в большей степени зависит развитие процессов литогенеза и условия существования организмов.

Свидетельства о древних климатах Земли в виде находок ископаемых остатков тропических растений и животных в областях сурового климата или признаков древнего оледенения в областях, где ныне ничто о них не напоминает, известны давно. Самые ранние из них относятся к 18 веку. Со временем число таких свидетельств множилось и все полнее и определеннее складывались представления о климате прошлого и его эволюции. Однако до последних 10—20 лет эти свидетельства были фрагментарными, не позволявшими составить даже общее представление о региональных закономерностях климата. Интенсивные геологические исследования последних десятилетий, охватившие все страны и области, доставили огромный и разнохарактерный материал, заключающий большой объем информации о'древних климатах. С появлением такого материала стала возможной конкретизация представлений о климатах прошлого вплоть до количественных оценок его основных элементов: температуры и атмосферных осадков.

Показателями древнего климата являются все формирующиеся в-условиях земной поверхности признаки осадочных пород (минералогические, геохимические, фациальные), а также все морфологические, танатоценотические и экологические особенности ископаемых флор и фаун. Познать древний климат можно лишь по совокупности всех этих признаков, т. е. в результате синтетического рассмотрения данных большого числа естественных наук.

Путь к решению широкой комплексной проблемы древних климатов лежит через всестороннее изучение палеоландшафтов.

Известно, что в ландшафте закономерно сочетаются разнообразные, обусловленные климатом природные условия: некоторые черты геоморфологического устройства поверхности, размеры, организация и объем речного стока, подземные воды, выветривание и способ транспортировки его продуктов, почвообразование, растительность, животный мир. Эти компоненты ландшафта при изменении климата (происходящем во времени или в пространстве) изменяются однонаправленно, параллельно и соразмерно. Таким образом, в конкретном ландшафте все его компоненты климатически эквивалентны. Принцип эквивалентности позволяет при реконструкции древних климатов исходить не только из совокупности компонент ландшафта, что не всегда представляется возможным, но и руководствоваться данными, касающимися отдельных компонент, которые оказываются в распоряжении исследователя значительно чаще.

Региональных работ по палеоклиматам по существу нет, но отдельные замечания и соображения о 'климатических условиях прошлого довольно часты в литологической, палеоботанической и палеонтологической литературе. Обычно они представляют оценки климатических условий формирования той или иной литологической формации или условий произрастания описываемого типа флоры. Чаще приходится встречать оценки качественные, указывающие лишь на общий характер климата (жаркий и влажный или жаркий и сухой). Но в работах последних лет стали нередкими оценки количественные, с указаниями среднегодовой температуры, годовой суммы атмосферных осадков, а иногда и с соображениями относительно режима выпадения осадков по сезонам. Эти количественные оценки большей частью даются на основании изучения объектов кайнозойского возраста, имеющих много аналогов среди современных образований.

Наконец, совсем недавно стали появляться, пока еще единичные, определения температуры морской воды древних бассейнов, полученные с помощью применения различных физико-химических методов.

В общем, к настоящему времени накопился огромный литологический, геохимический, палеоботанический и палеонтологический материал, нуждающийся в палеоклиматической интерпретации и обобщении. Этот материал, как нам кажется, уже позволяет приступить к составлению обзорных палеоклиматических карт, основанных на количественной оценке важнейших компонент палеоклимата— температуры и атмосферных осадков.

Подобный палеоклиматический синтез будет способствовать более полному и разностороннему раскрытию закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых экзогенного происхождения, расширит научную базу их прогноза, позволит более обоснованно подходить к выбору направлений дальнейших исследований.

Объектом палеоклиматического исследования избрана Евразия — самый крупный и разнородно построенный материк планеты, на территории которого как в настоящее время, так и в прошлом были представлены все основные типы климатов. К тому же Евразия и самый северный материк планеты, климат которого был наиболее динамичным вследствие похолодания, распространявшегося от полюса.

Изучение древних климатов Евразии мы начали с кайнозоя, поскольку этот отрезок геологической истории наименее отдален от наших дней и на него несомненно распространяются общие закономерности современного климата. Кроме того, осадки кайнозоя залегают у поверхности, менее размыты и литофицированы, содержат много и хорошо сохранившихся органических остатков. Таким образом, для кайнозоя может быть получен максимум данных — показателей климата.

Начало палеоклиматического исследования с кайнозоя оправдывается еще и тем, что в отложениях этой группы мы наблюдаем те же климатические типы выветривания и остатки тех же формаций растительности, которые существуют и развиваются в настоящее время и по аналогии с которыми может быть дана количественная оценка компонент климата.

Избранный нами путь палеоклиматического исследования рекомендуется и Н. М. Страховым (1960), по мнению которого, «целесообразно идти не общепринятым путем от древних эпох к современности, а обратно — от современности к древним временам, ибо при таком подходе мы движемся от известного к неизвестному и легче разберемся в специфике климатических условий прежних времен».

Достоверность отдельных групп индикаторов древнего климата неравноценна. Несомненно, что наиболее универсальными и «объективными» показателями древних климатов являются коры выветривания и сопровождающие их осадки. Выдающееся значение литологических данных для палеоклиматических реконструкций показано Н. М. Страховым (1961, 1962). Но тем не менее велико значение и остатков наземной растительности, дающих максимальную информацию о климатических условиях прошлого, в том числе о состоянии облачности и освещенности, чего нельзя выяснить по литологическим объектам. Значение геоботанических индикаторов снижается из-за способности растений приспосабливаться к меняющимся условиям среды и климата. Однако если мы будем базировать свои палеоклиматические заключения на поведении не отдельных видов растений, а целых группировок (формаций), то возможности искаженной оцедки климата станут минимальными.

Особый интерес представляют палинологические данные, поскольку остатки спор и пыльцы сохраняются чаще, чем остатки вегетативных частей растений, и в целом полнее характеризуют состав древних растительных сообществ (Покровская, 1956) . К тому же спорово-пыльцевой анализ производится сейчас в массовых количествах, с охватом всех основных районов распространения отложений кайнозоя.

Фауны млекопитающих, и в особенности палеогеновые, резко отличны от ныне живущих. До современности доходят лишь весьма немногие древние группировки и всегда в сильно измененном виде (Флеров, 1956). Элементы, присущие современной фауне, появляются только в верхнем миоцене. Однако в фаунах млекопитающих неогена и палеогена, несмотря на почти полное отсутствие морфологических и систематических аналогов, обнаруживаются совершенно тождественные экологические типы, которые и служат основой при использовании палеозоологических данных для понимания древних климатов.

В настоящее время надежная реконструкция палеоклиматов возможна лишь в части зональных и основных провинциальных типов, отраженных в крупных ландшафтных комплексах, которые проявлены на большой территории и развивались унаследованно в течение долгого времени. Выяснение региональных климатов, отраженных в менее устойчивых местных ландшафтах, является задачей следующей очереди. Для проведения работы по региональным климатам требуется более обширный, детальный и точный геологический материал, сопровождающийся большим объемом аналитических данных.

Предлагаемая работа является лишь первым шагом в изучении кайнозойского климата Евразии. Ее задача ограничивается выяснением общего климата материка в кайнозое и основных этапов его эволюции. Поскольку общий климат в значительной степени зависит от географического положения материка, его размеров и конфигурации, среднего гипсометрического уровня, высоты и расположения на нем горных хребтов, а также от характера взаимодействия материка с омывающими морями, мы начали свою работу с обзора палеогеографического развития Евразии в палеогене и неогене. Дальше следует сводка литологических данных — показателей древнего климата, представленная в виде характеристики зональных типов литологических формаций. Ее сменяют обзор климатических типов кайнозойской растительности и их последовательных смен во времени. Затем приводятся краткие сведения об основных эволюционных и экологических типах кайнозойских млекопитающих и обзор зоогеографических провинций морей, омывавших кайнозойскую Евразию. В заключение рисуется картина общего климата Евразии для различных эпох палеогена и неогена, сопровождаемая количественной оценкой основных компонент климата каждой зоны (температура, осадки). Выводы о климатах палеогена и неогена делаются на основании сопоставления формаций эквивалентных литологиче- ских, геоботанических и зоогеографических зон и в соответствии с климатическими условиями, в которых существуют и развиваются их современные аналоги.

Мы сочли возможным составить для различных эпох палеогена и неогена обзорные мелкомасштабные схемы литологических формаций и растительности, демонстрирующие зональность климата. При составлении этих схем использовались коррелятивные отношения литологических, геохимических, геоботанических и палеонтологических данных, взаимосвязанных в конкретном ландшафтном комплексе. Например, при составлении схем зональных формаций растительности недостаток геоботанических данных восполнялся эквивалентными литологическими данными (карбонатные красноцветы соответствуют растительности сухих саванн, латеритовые красноцветы — зоне влажной саванны и тропическому лесу и т. д.). Схемы основных литологических формаций, зональных типов растительности, зоогеографической зональности и рас- пространения основных экологических типов млекопитающих послужили, в свою очередь, основой для климатических схем.

Причин изменений кайнозойского климата мы не касаемся, поскольку публикуемый очерк является лишь первой частью монографии по древним климатам Евразии, вслед за которой последуют аналогичные очерки по мезозою и палеозою. Завершит монографию IV часть, содержанием которой явится рассмотрение причин изменений древних климатов.

К содержанию книги: Палеоген и неоген

Последние добавления:

КАМЕННЫЕ ДОКУМЕНТЫ

СТРАТИГРАФИЯ И ТЕКТОНИКА ТИТОН-ВАЛАНЖИНСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ РАЙОНА БАЙДАРСКОЙ КОТЛОВИНЫ В КРЫМУ

СИХОТЭ-АЛИНЬ

Вегенер. Происхождение континентов и океанов

ГЕОЛОГ АЛЕКСАНДР ФЕРСМАН

КЛИМАТЫ ПАЛЕОГЕНА И НЕОГЕНА

ВВЕДЕНИЕ. Изучение палеоландшафтов. Ископаемые остатки тропических растений и животных в областях сурового климата