Климатические условия в карбоне и эволюция растительности
Выдающийся палеоботаник С. В. Мейен, анализируя механизм возникновения прочно устоявшихся научных предрассудков, приводит в качестве примера цитату из школьного учебника биологии, где речь идет о карбоновом (каменноугольном) периоде "с его теплым влажным климатом и воздухом, богатым углекислым газом вследствие сильной вулканической деятельности... С конца каменноугольного периода в связи с усиленным горообразованием, охватившим в следующем (пермском) периоде весь земной шар, влажный климат почти повсеместно сменился сухим. В новых условиях древовидные папоротники стали быстро вымирать... Вымерли и семенные папоротники". Дело даже не в прямых фактических ошибках: например, " семенные папоротники ", которые якобы погибли из-за установления в перми засушливого климата, на самом деле благополучно дожили почти до конца мезозоя , а пермь вообще была временем их расцвета.
Серьезнее другое: представления о том, что карбон - время теплого и влажного климата, а пермь - время повсеместной аридизации, сформировались в прошлом веке. Эта картина была нарисована европейскими геологами и палеонтологами на европейском материале, а затем - безо всяких на то оснований! - распространена на всю Землю. Уже в начале нашего века стало ясно, что ситуация в Еврамерийской области карбона (территория нынешних Европы и Северной Америки) сходна с Катазиатской (Китай и Индокитай), но радикально отлична от того, что наблюдалось в Гондване (на материках Южного полушария и Индии) и в Ангариде (северная Азия) ( рис. 33 ). Тем не менее на возникший чуть ли не полтора века назад стереотип все это ничуть не повлияло, как подтверждает приведенная цитата из учебника 80-х годов. Причины климатических различий, существовавших в позднем палеозое между Еврамерией и Катазией, с одной стороны, и Гондваной и Ангаридой - с другой, кажутся вполне очевидными: первые располагались на тогдашнем экваторе, а вторые вблизи полюсов ( рис. 33,б ). Представьте себе, что мы попытаемся экстраполировать на всю нынешнюю Землю картину амазонских джунглей!.. Однако здесь сразу же возникает встречный вопрос: а всегда ли на Земле существовала широтная климатическая зональность, сходная с нынешней! Для ответа логично обратиться к сопоставлению высоко и низкоширотных флор соответствующих эпох прошлого (учитывая при этом иное, чем теперь, расположение материков относительно полюса).
Картина эволюции растительности от девона до наших дней выяснена, в общих чертах, достаточно давно. Для наиболее молодых, кайнозойских , флор установлена ясная климатическая зональность, хотя и отличная от нынешней (на арктических островах росли деревья, характерные ныне для зоны широколиственных лесов, например каштаны и платаны). Мезозойские флоры существенно более однообразны по всей Земле.
Сложнее ситуация с палеозоем . Пермские и позднекарбоновые флоры Европы и Северной Америки, как уже было сказано, сходны с китайскими, но резко *тличны и от сибирских, и от флор всех материков Южного полушария. Но ниже по геологическому разрезу - в раннем карбоне и далее, в девоне, мы снова сталкиваемся с единством флор различных материков. Отсюда можно заключить, что климатическая зональность была минимальной в девоне и начале карбона, затем усилилась в позднем палеозое, снова ослабла в мезозое, а потом опять начала усиливаться, достигнув ныне своего максимума. Мы с вами помним, что в верхнепалеозойских слоях всех гондванских материков найдены ледниковые отложения тиллиты, которые послужили одним из отправных пунктов в построениях Вегенера; следы оледенений найдены и в одновозрастных отложениях Ангариды. А вот за изъятием этого отрезка времени (поздний карбон - ранняя пермь) и современности климат в высоких широтах был если и не жарким, то во всяком случае безморозным: в раннем карбоне и Европы, и Шпицбергена, и Сибири найдены толстые, явно многолетние стволы плауновидных с маноксилической древесиной , а в эоцене острова Элсмир (Канадский архипелаг) - крокодилы . Современная климатическая картина с крупными полярными шапками из снега и льда - скорее исключение, чем правило в геологической истории. Так что следует искать ответа не на вопрос, почему в раннем карбоне и в мезозое не было полярных шапок, а на вопрос, отчего они иногда образовывались (и меняли весь климат планеты).
Периоды существования такого контрастного климата с холодными полюсами, как в позднем палеозое и позднем кайнозое, называют криоэрами ("криос" - погречески холод), а выровненного по всей Земле (как в мезозое ) соответственно термоэрами . Общее количество тепла, получаемое Землей от Солнца, считается достаточно постоянным во все времена; здесь существует своя циклика (см. главу 14 ), но расстоянието между ними неизменно. Следовательно, дело в основном в распределении этого тепла по поверхности планеты, прежде всего в характере и интенсивности теплопереноса от экватора к полюсам.
