Тайны прошлого в глубинах времен - Ефремов Иван Антонович - Страница 8

Крошечные организмы, плавающие в свободно взвешенном состоянии в верхних слоях моря — фораминиферы, радиолярии и диатомеи, обладают известковыми или кремнистыми раковинками. После смерти скорлупки этих организмов опускаются на дно океана и попадают в осадок. Количество этих животных велико, а процессы накопления их скорлупок могут быть такими длительными, что образуют подчас громадные толщи осадков — илов, которые впоследствии становятся; известковыми или кремнистыми сланцами. Дно океана, куда не доходят продукты разрушения материков, покрыто осадками, образованными именно из этих скорлупок. Различают по составу фораминиферовые, радиоляриевые и диатомовые илы. Нахождение таких илов, превращенных в сланцы, свидетельствует о том, что в этом месте ранее существовали глубоководные области моря.

Иначе обстоит дело с такими свободно передвигающимися животными, как рыбы, морские млекопитающие — киты, дельфины.

Их несравненно меньше, чем радиолярий или диатомей. После смерти остатки их также опускаются на дно, но не образуют скоплений и рассеиваются, исчезают на колоссальной площади дна океанов. Лишь в редких случаях случаются массовые скопления трупов рыб, когда ветры, течения или подводные извержения загоняют огромные стаи в бухты или лагуны. Нередко массы рыб выбрасываются штормами на берег и тоже образуют скопления.

В геологической летописи мы встречаем слои с остатками рыб, образовавшихся в результате захоронения таких насильственных скоплений, или же малоподвижных рыб, обитавших у берегов или в пресной воде в устьях рек. Остатки быстрых, хорошо плавающих рыб открытого моря, а также китообразных, встречаются чрезвычайно редко.

На материке наблюдаются иные соотношения.

Осадочные породы, как и показывает само их название, образуются осаждением из воды. Вода является основным агентом переноса и осаждения продуктов разрушения горных пород. Вся жизнь на материках, исключая пресноводные организмы, представлена животными и растениями, приспособившимися к жизни в воздушной среде, на поверхности суши, где не образуется устойчивых, постоянных осадочных напластований. Это является полной противоположностью морской жизни, где среда обитания организмов является в то же время средой осадкообразования.

Наземные животные и растения, попадая в зону накопления осадков, оказываются в чуждой для них жизненной среде, в которой они обитать не могли. В обычных условиях останки умерших животных и растений рассеиваются на поверхности материка и подвергаются быстрому разрушению. Для того чтобы эти останки попали в геологическую летопись, надо немедленно после смерти организмов их останки перенести и захоронить в осадке, сохраняющем их от разрушения.

Следовательно, необходимо совпадение случая образования скопления погибших организмов и переноса их останков в область осадконакопления. Например, погибшее от эпизоотии стадо животных должно попасть в область, затопленную при наводнениях, и быть снесенным в низовья реки или устье, где накопляются осадки.

Далее необходимо, чтобы путь переноса не был очень длинен, иначе останки будут разрушены, передвигаясь в русле вместе с галькой или песком. Наконец, необходимо, чтобы останки наземных организмов оказались погребенными в низменных частях материка, поближе к морю или вообще к областям длительных опусканий земной коры. В противном случае дальнейшая денудация материка вскроет и разрушит уже отложенные слои, и останки организмов подвергнутся уничтожению.

Перечисленные особенности захоронения на материках определяют значительно большую редкость нахождения останков наземных животных. Кроме того, очевидно, что из различных представителей наземной жизни на материках преимущественно будут захороняться животные и растения, обитающие в реках и озерах, у берегов рек, вообще поблизости водных бассейнов.

Животные 'и растения, населяющие открытые пространства степей, лесов и гор, очень редко попадают в захоронение, потому что их останки имеют очень мало шансов достигнуть областей осадконакопления в неразрушенном состоянии. Если в море захороняется сравнительно малая часть от всего разнообразия организмов и преимущественно неподвижные формы, то на материках их сохраняется еще меньше.

Если взять современную фауну материков, то можно сказать, что пресноводные рыбы, крокодилы, черепахи, бегемоты, кабаны, тапиры и др. преимущественно сохранятся в будущей геологической летописи, а антилопы, горные козлы, волки, медведи, лесные и степные птицы и т. п. будут редкостью в палеонтологических документах будущего.

Неподвижную часть органического мира составляют главным образом растения. Не обладая способностью передвигаться по поверхности материка, растения тем самым почти не имеют шансов попасть в область длительного осадконакопления. Поэтому захороняются лишь остатки растений, произрастающих непосредственно в тех местах, где происходит накопление осадков. Здесь нагромождаются значительные массы органического вещества, что мы и наблюдаем в месторождениях каменных и бурых углей. Вся остальная часть растительного мира выпадает из захоронения, только отдельные разрозненные остатки веток, стволов и листьев уносятся реками и доходят до областей напластования осадков. Именно такое соотношение мы и видим в документах великой книги природы: с одной стороны, мощные скопления спор, пыльцы, остатков прибрежных лесов и торфяников, с другой — редкие отдельные части растений, несомненно когда-то в огромном разнообразии и количестве покрывавших поверхность материка. Таким образом, в материковой летописи неподвижные жизненные формы в противоположность тому, что наблюдается в море, имеют меньше преимуществ оставить свои следы.

Судьбы исторических документов развития жизни на Земле не исчерпываются захоронением в наслаивающихся осадках. Органические остатки, попав в осадок, сами становятся частью осадочной породы и вместе с ней претерпевают дальнейшие изменения. С уплотнением и минерализацией осадка идет и минерализация скелетных частей, их переход в ископаемое состояние, или фоссилизация.

И тут сохранность органических остатков существенно зависит от химических процессов внутри породы. Если эти химичеcкие процессы неблагоприятны для сохранения органических остатков, например, в осадке много соли, гипса или доломита, или, наоборот, осадок состоит только из механических обломков и не содержит растворенных минеральных солей, органические остатки не окаменевают, не фоссилизируются, а разрушаются и тем самым исчезают из геологической летописи.

Однако, как наблюдается в действительности, несмотря на все трудности сохранения документов истории жизни в осадочных породах, уже найдено огромное количество животных и растительных остатков. Нельзя забывать, что органические остатки, погребенные в слоях осадочных пород, только тогда становятся доступными нашему изучению, когда эти слои непосредственно вскрыты на поверхности суши. Слой, содержащий ископаемых, должен быть поднят на дневную поверхность материка и разрезан долиной реки, оврагом или искусственно обнажен в выемке дороги, тоннеле, штольне. Такой слой мы называем местонахождением, и только он доступен нашему изучению. А сколько еще органических остатков скрыто в глубине, под вышележащими слоями, под дном морей, под льдами полярных стран! Палеонтология обладает колоссальными резервами исторических документов, по мере извлечения которых все шире развертывается величественная картина истории жизни на Земле.

Общие изменения поверхности Земли

В предыдущей главе мы познакомились с основным механизмом, определяющим изменения поверхности Земли, с совокупностью геологических процессов, создающих великую книгу природы.

Возникает вопрос, оставался ли неизменным общий ход геологических процессов в течение сотен миллионов и миллиардов лет? Действительно, геологическая летопись отражает некоторые крупные перемены в ходе геологических процессов.

Рассматривая всю совокупность напластований осадочных пород, мы замечаем, что несколько раз на протяжении истории нашей планеты чередовались эпохи усиленного и ослабленного отложения осадков — будущих горных пород. Эпохи усиленного осадконакопления своим возникновением обязаны более активному поднятию материков, созданию резкой разницы уровней между материком и морем, что вызывало отступление морей, усиление денудации и соответственно энергичное образование осадков. Эти эпохи, называемые эпохами эпейрогенеза (эпейрогенез — образование поднятий), отличаются вообще усиленными движениями земной коры: смятием громадных толщ в складки, внедрением расплавленных изверженных пород, усилением вулканизма. В геологической летописи мы насчитываем в основном шесть таких эпох. Эпохи эпейрогенеза чередовались с эпохами спокойного состояния земной коры, наступлением моря, низким уровнем материков и соответственно более медленным осадконакоплением.