Климат мезозойской эры
В начале мезозоя климат на планете был примерно одинаковый. От экватора до полюсов распространялся теплейший климат. В среднем триасе на северной половине Лавразии установилась сухая и прохладная погода, ближе к центру господствовали пустыни. В конца триаса температура немного упала и на растительно-животный мир начал меняться. Приспособившиеся к холодной погоде пресмыкающиеся эволюционировали в млекопитающих и птиц.
В верхнемеловом периоде ещё больше похолодало. На севере проходили настоящие зимние сезоны со снегом. На отделившихся участках суши произошло становление климата четырех видов: тропический, субтропический, умеренный и умеренно-прохладный.
К концу мезозоя влажность воздуха местами уменьшилась. Дождей выпадало меньше, солнце выжигало первичные болота и в южных частях материков появились новые пустыни. В северных широтах выпадало больше осадков. Почва постоянно насыщалась влагой, и территория современной Европы постепенно покрылась тропическими лесами.
Каменноугольный период, или карбон (359 — 299 млн лет назад)
Опять же, каменноугольный период был временем, когда видовое разнообразие должно было восстановиться после предыдущего массового вымирания. Поскольку массовое вымирание девонского периода в основном ограничивалось океанами, наземные растения и животные продолжали процветать и развиваться быстрыми темпами. Амфибии адаптировались еще больше и отделились от ранних предков рептилий. Континенты все еще соединялись вместе, а самые южные регионы снова были покрыты ледниками. Тем не менее были и тропические климатические условия, благодаря которым развивалась большая пышная растительность, эволюционировавшая во многие уникальные виды. Это были болотные растения, которые образовали уголь, используемый в наше время для топлива и других целей.
Что касается жизни в океанах, темпы эволюции, как представляется, были заметно медленнее, чем раньше. Виды, которые сумели выжить в результате последнего массового вымирания, продолжали развиваться и образовывать новые похожие виды.
Полезные ископаемые
C осадочными породами палеозойской эратемы связаны крупные месторождения каменного угля, нефти, минер. солей, фосфоритов, бокситов, руд меди, золота. Богатейшие залежи каменного угля, приуроченные к карбону и перми, осваиваются в России (Печорский угольный бассейн, Кузнецкий угольный бассейн), Украине (Донецкий угольный бассейн), Казахстане (Карагандинский угольный бассейн, Экибастузский угольный бассейн), Польше и Чехии (Верхнесилезский каменноугольный бассейн и Oстравско-Карвинский угольный бассейн), в Зап. Eвропе (Pypский, Bалансьен, Астурийский, Юж. Уэльс и др.), США (Аппалачский каменноугольный бассейн, Пенсильванский угольный бассейн), Китае (Хуанхэ). Пром. скопления нефти и природного горючего газа известны в нижнем палеозое Сибирской платформы (в Иркутском амфитеатре), Прибалтики, США (Канзас, Оклахома). С верхнепалеозойскими породами связаны крупные Волго-Уральская нефтегазоносная провинция и Прикаспийская нефтегазоносная провинция (Россия), Северного моря нефтегазоносная область (Сев. Европа), Западный Внутренний нефтегазоносный бассейн (США). Крупные месторождения гипса, каменной и калийных солей заключены в кембрии Сибирской платформы (Усолье-Cибирское) и Индии, в силуре США (Мичиган), девоне Белоруссии (Солегорское) и Канады (Саскачеванский калиеносный бассейн), перми Приуралья (Верхнекамское месторождение), Украины (Cлавянско-Aртёмовский соленосный бассейн), Германии (Штасфурт), США (Делавэрский калиеносный бассейн). Наиболее значит. месторождения фосфоритов связаны с отложениями нижнего кембрия в Казахстане (Каратауский фосфоритоносный бассейн), Монголии (Хубсугульский), Китае, Австралии, Прибалтике; с отложениями перми – в США (в Скалистых горах). Бокситовые месторождения, приуроченные к девону, известны на вост. и зап. склонах Урала, на Тиманском и Cалаирском кряжах; с каменноугольными отложениями связаны месторождения на юге и востоке Китая (Ляонин, Юньнань, Шаньдун), на Восточно-Европейской платформе (Тихвинское, Cеверо-Oнежское). В нижнепалеозойской черносланцевой толще Кызылкумов (Узбекистан) локализовано золото-кварц-сульфидное месторождение Мурунтау. С верхнепалеозойскими красноцветными терригенными отложениями в зап. части Центр. Казахстана связаны месторождения медистых песчаников.
Осадочные и осадочно-вулканогенные месторождения железных руд известны в отложениях ордовика (Уобана, о. Ньюфаундленд, Канада), силура (Клинтон, США), девона (Гapa-Джебилет, Алжир). С палеозойскими интрузиями кислого состава связана группа месторождений железных руд в Юж. Сибири (Краснокаменское, Ирбинское, Тейское), на Урале (Гороблагодатское, Bысокогорское, Качарское, Cарбайское, Cоколовское) и др. К вулканогенным породам приурочены медно-колчеданные месторождения Норвегии (рудные районы Тронхейм, Сулитьельма, Реппарфьорд и др.), вост. склона Урала (Cибайское, Гайское и др.), Рудного Алтая и др. Месторождения полиметаллич. руд, связанные с каледонским и герцинским интрузивным магматизмом кислого состава, имеются на Cалаирском кряже (Россия), в хребте Каратау (Казахстан), в долине р. Миссисипи (США), месторождения золота – в Кузнецком Алатау, Горной Шории, Саянах, Горном Алтае (Россия), Сев. Казахстане. C ультраосновными и основными интрузиями ассоциируют месторождения руд меди и никеля в Норвегии, асбеста в Канаде (пров. Квебек, о. Ньюфаундленд). Вероятно, пермский возраст имеют ртутные месторождения Украины (Донецкая провинция) и Ср. Азии. Мн. палеозойские породы широко используются как строит. и облицовочный материал (известняки, доломиты, мраморы, яшмы).
Девонский период, или девон (419 — 359 млн лет назад)
Диверсификация была быстрой и широко распространенной в течение девонского периода. Наземная флора стала более распространенной и включала папоротники, мхи и даже семенные растения. Корневые системы этих ранних наземных растений помогли избавить почву от камней, что обеспечило больше возможностей для укоренения и произрастания растений на суше. Множество насекомых также появилось в девонский период. Ближе к концу девона, земноводные перебрались на сушу. Поскольку континенты соединялись, это позволило новым наземным животным легко распространяться в различных экологических нишах.
Тем временем, в океанах, бесчелюстные рыбы адаптировалась к новым условиям, развивая челюсти и чешую, как у современных рыб. К сожалению, девонский период закончился, когда на Землю упали крупные астероиды. Считается, что воздействие этих метеоритов вызвало массовое вымирание, уничтожившее почти 75% видов водных организмов.
Гибель 9/10 форм жизни (252–250 млн лет назад)
Как мы уже знаем, осадочные породы — это своеобразные пошаговые снимки времени. Слой за слоем они хранят останки живых организмов в той последовательности, в которой они жили на Земле. Каково же было изумление ученых, обнаруживших, что в течение 4–5 млн лет после пермского периода палеозойской эры эти породы практически не содержали останков живых организмов. Попытки ученых найти хотя бы микроскопические раковины фораминифер и радиолярий, обломки коралловых рифов или залежи угля, относящиеся к тем временам, так и не увенчались успехом. Ни на одном континенте — от Евразии до Антарктиды — следов жизни, которые бы принадлежали тому периоду, попросту нет. Приходится признать, что в конце палеозоя произошла какая-то таинственная катастрофа, отбросившая Землю назад в безжизненное состояние. Эта катастрофу называют массовым пермским вымиранием.
Это было не первое и не единственное вымирание жизни на нашей планете, но, пожалуй, самое катастрофическое из всех.
После такого события планета не досчиталась около 90% своих жителей. Эта катастрофа даже более значима, чем известное вымирание динозавров, произошедшее позднее. Среди множества погибших видов были известные нам трилобиты и некоторые моллюски, хвощи и плауны, которые царствовали на Земле, заметно сократили свое разнообразие.
Ученые выдвигали много различных версий возможных причин катастрофы, но ясной картины произошедшего у науки нет до сих пор. Скорее всего, этому послужило сразу несколько причин.
Среди них могло быть внезапное потепление, которое привело к химическим изменениям в водах океана и в атмосфере. В таком случае жизнь мог убить дефицит кислорода. Если это сопровождалось снижением влажности климата, превратившим планету в пустыню, то результат вполне мог оказаться катастрофическим.
Существует версия космического бедствия — падение серии крупных метеоритов либо столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько километров. При этом вполне вероятно выделение энергии, которая равна одновременному взрыву миллионов ядерных бомб. Такое событие вполне могло заставить угаснуть жизнь на нашей планете.
Национальный парк Кару (Южная Африка)
В настоящее время наиболее популярна гипотеза об усилении деятельности вулканов, погубившем все живое. Особенно парадоксально, что именно эти огненные горы, как мы помним, во время протерозойского оледенения помогли Земле оттаять и восстановить жизнь.
Эта версия кажется весьма правдоподобной: вполне можно представить, что потоки огненной лавы, частые выбросы вулканического пепла, закрывающие вместе с облаками ядовитых газов солнечный свет, в пермском периоде действительно могли вызвать изменение облика Земли и, как следствие, массовую гибель всего живого.
Поделиться ссылкой
Многообразие животного мира
Самые знаменитые представители мира фауны палеозойской эры — трилобиты, членистоногие беспозвоночные создания, внешне напоминающие раков. Их тела покрыты крепким панцирем, неоднородным по своей структуре. Его слагают хитиновые пластины — примерно 40 штук. Особенности трилобитов:
Средняя длина тела — ½ метра.
Режим питания — травоядные или падальщики.
Головной щит полукруглый. Глаза сложные фасеточные.
Археоциаты — многоклеточные представители фауны ордовика, внешне напоминают коралловые рифы. Для силура характерно изобилие морских звезд и морских лилий, моллюсков (брюхоногих и головоногих), морских ежей. В конце периода началось формирование первых позвоночных — простейших по строению рыб. Длина некоторых моллюсков превышала 30 см. Их раковины стали основой известняковых залежей, которые применяются человечеством по сей день.
В девон подводная фауна становится все более многообразна: появляются рыбы с длиной более 4 метров, они ведут хищный образ жизни. Нередко снаружи тела покрыты прочным панцирем. Самое известное создание той поры — дунклеостеус. Появляются два вида рыб — хрящевые и костные. Первые стали предками нынешних скатов и акул. У них были очень острые зубы, тело покрывала прочная чешуя. Костные не отличались внушительными размерами, имели подвижные плавники.
К концу эпохи начинается пора пресмыкающихся, которые очень быстро осваивают все уголки планеты, даже самые неприветливые. Примером фауны тех лет является мосхопс, рептилия длиной более 4 метров, с длинным хвостом и бочковидным телом.
Экзоскелет — шаг древних существ вперед (570 млн лет назад)
Уже в самом начале палеозоя эволюция живых организмов привела к появлению нового полезного приспособления: в течение короткого периода времени многие существа обзавелись внешним минеральным скелетом. Экзоскелет (от греческого «экзо» — внешний) защищал от опасностей внешней среды и помогал поддерживать форму тела постоянной, преодолевая земное притяжение, что стало особенно важным при выходе первых обитателей моря на сушу в недалеком будущем. Наличие у животных раннего палеозоя экзоскелетов облегчало жизнь в будущем палеонтологам, изучающим древнюю фауну, — в отложениях тех времен они стали обнаруживать не только косвенные признаки жизнедеятельности, но и прямые указания на существование древних организмов.
Появление в атмосфере и гидросфере достаточного количества свободного кислорода обеспечило жителей палеозоя источником доступной энергии. Ею воспользовались губки, моллюски, кораллы, трилобиты и плеченогие, сшивая из растворенных в морской воде солей прочные панцири или синтезируя специальную полисахаридную броню — хитин. Это новое приспособление оказалось столь удачным, что разные формы жизни одновременно воспользовались внешним скелетом независимо друг от друга.
Морская жизнь палеозоя
Трилобиты — древнейшие членистоногие, обитавшие в мелководных морях палеозойской эры. Некогда эти организмы были очень многочисленны, но потом их становилось все меньше, и в итоге они вымерли.
Кроме трилобитов, времена расцвета переживали и другие членистоногие. Из палеозойских ракообразных можно выделить аномалокарисов — гигантских креветок, у которых по бокам были гибкие лопасти для плавания.
Пионерами суши оказались, по всей видимости, защищенные экзоскелетом членистоногие: многоножки, скорпионы, насекомые, пауки.
Период расцвета рыб также приходится на средний палеозой.
В отличие от обладателей экзоскелета, рыбы обзавелись более совершенным внутренним скелетом, который позволил сочетать конструктивную жесткость тела с гибкостью. Самые древние рыбьи скелеты были из хрящей (как у современных акул и скатов), позже появились и костные скелеты.
Мох-печеночник — первопроходец суши?
Постепенно биосфера развивалась, сообщества становились сложнее, а пищевые цепочки длиннее. Палеозойской жизни уже не грозила вероятная катастрофа протерозойских времен, когда слишком разросшиеся водоросли могли убить большую часть жителей океана. Теперь в ответ на рост количества водорослей размножились и травоядные животные, а следом — хищники, которые ими питались. Хищники палеозойской эры становились крупнее — ракоскорпион птериготус, например, вырастал до 2 м и обладал внушительными клешнями.
Одновременно с развитием новых форм жизни отмирали существующие, хуже приспособленные к меняющимся условиям.
Периоды мезозойской эры
Первый период мезозоя (триасовый период) длился почти 50 млн лет, 30 из которых ушло на возрождение разнообразия сухопутных позвоночных и других обитателей планеты после массового вымирания в палеозое. В раннем периоде мезозойской эры динозавров еще не было. По свидетельствам палеонтологов колыбелью древнейших ящеров стала Южная Америка, где в среднем триасе появились первые тероподы.
Название самого знаменитого периода мезозойской эры — юрского — произошло от горного массива Юра, расположенного на территории Швейцарии и Франции. Он длился 56 млн лет. Это эпоха расцвета пресмыкающихся, господствовавших на суше, в воде и воздухе.
Мел — последний период мезозоя, названный так из-за богатых осадочных отложений органического происхождения. В геологической истории этот отрезок времени занимает 79 млн лет и связан с появлением многочисленных новых форм жизни. Серьезным происшествием верхнемелового отдела стало вымирание динозавров.
Описание по периодам
Очень сильные изменения произошли на планету в эру палеозой: таблица поможет представить информацию более наглядно.
Период | Хронологические рамки, в млн. лет назад | Основные события |
Кембрий | 541−485 | Меняется рельеф планеты, формируются горные гряды. Климатические условия делают возможным проживание на поверхности планеты только бактерий. В океане обитает огромное количество живых организмов. Животные и фосфатным или известковым скелетом. Преобладают хищники. Появляются трилобиты. |
Ордовик | 485−443 | Это время первых панцирных бесчелюстных рыб, скорпионов, морских звезд. В конце периода появляются первые позвоночные. |
Силур | 443−419 | Многоножки, пауки и скорпионы перебираются на сушу. Зарождаются первые панцирные челюстные рыбы. Ведется активное образование континентов, формируются горы Гренландии и Шотландии. Зарождение членистоногих, простейших беспозвоночных. Бурно развиваются наземные растительные организмы. |
Девон | 419−358 | Это царство рыб, время появления первых акул. Наземные особи развивают легкие. Активно образуются мхи, лишайники, папоротники. Отмирая, они формируют залежи каменного угля, которые человек использует по сей день. Начинают таять ледники, образуются пустыни. |
Карбон | 358−298 | Насекомые получили способность летать. В мире появляются первые тараканы, стрекозы, бабочки, кузнечики. Появление первых голосеменных, которые образуют леса. Первые рептилии также зарождаются в этот временной отрезок. |
Пермь | 298−252 | Тела некоторых животных покрывает чешуя. Зарождаются предки млекопитающих, к концу периода погибают трилобиты, активно развиваются хвойные деревья, предки пальм. Животные начинают заселять засушливые широты, особенно хорошо себя там чувствуют рептилии. |
Силурийский период, или силур (444 — 419 млн лет назад)
После массового вымирания в конце ордовикского периода, разнообразие жизни на Земле должно было вернуться назад. Одно из основных изменений в планировке суши планеты состояло в том, что континенты начали соединяться. Это создало еще более непрерывное пространство в океанах для развития и диверсификации морской жизни. Животные могли плавать и питаться близко к поверхности, чего не происходило ранее в истории жизни на Земле.
В силуре распространилось много разных видов бесчелюстных рыб и даже появились первые лучепёрые рыбы. В то время как наземная жизнь все еще отсутствовала (за исключением одиночных клеточных бактерий), разнообразие видов начало восстанавливаться. Уровни кислорода в атмосфере были почти такими же как и сегодня, поэтому к концу силурийского периода на континентах были замечены некоторые виды сосудистых растений, а также первые членистоногие животные.
Климатические условия
Именно в эпоху палеозоя климатические условия на планете походят на современные. В первые периоды климат очень теплый, зональность выражена незначительно, однако в конце условия становятся более засушливыми, резко разделяется на зоны. Можно выделить такие особенности развития климата на Земле:
В кембрии атмосфера богата азотом, в то время как углекислый газ в ней практически отсутствует. Содержание кислорода увеличивается. Для континентов присущ влажный очень жаркий климат. Ордовик характеризуется резким похолоданием, формируются следующие зоны: тропики, субтропики, области с умеренным и экваториальным климатом. На южном полюсе появляются ледники.
Развитие живых организмов стало причиной активного процесса фотосинтеза. Атмосфера обогатилась кислородом, количество в ней углекислого газа снизилось.
Континент Пангея стал естественной преградой, отделяющей моря от полярных широт. Из-за этого сильно похолодало. При этом образовалась разница температур в области экватора и на полюсах.
Таким образом, эпоха отличается формированием нескольких климатических полюсов: тропических, субтропических и умеренных — по два. Также сформировалась зона экватора. Климат вновь меняется с холодного на теплый.
Кембрийский период, или кембрий (542 — 485 млн лет назад)
Первый период палеозойской эры известен как кембрийский период. Некоторые виды предков ныне существующих животных, впервые появились во время кембрийского взрыва, в раннем кембрии. Несмотря на то, что этот «взрыв» занял миллионы лет, это сравнительно короткий промежуток времени по сравнению со всей историей Земли. В это время существовало несколько континентов, которые отличались от существующих на сегодняшний день. Вся суша, которая составляла континенты, была сосредоточена в южном полушарии Земли. Это позволило океанам занимать огромные территории, а морской жизни процветать и дифференцироваться в быстрых темпах. Быстрое видообразование привело к уровню генетического разнообразия видов, которые никогда прежде не существовали в истории жизни нашей планеты.
Почти вся жизнь кембрийского периода была сосредоточена в океане. Если и существовала какая-либо жизнь на суше, это были скорее всего одноклеточные микроорганизмы. В Канаде, Гренландии и Китае, ученые обнаружили окаменелости, принадлежащие к этому периоду времени, среди которых были идентифицированы многие крупные плотоядные ракообразные, похожие на креветок и крабов.
Периоды палеозоя
Эра включает шесть периодов кембрий, ордовик, силур, девон, карбон (каменноугольный период) и пермь (пермский период).
Кембрий 541–485 млн лет назад
С этого периода начинается палеозойская эра. Жизнь сосредоточена в морских глубинах. Многие животные были настолько необычными, что ученые не могут отнести их ни к одной из известных групп живых существ. В кембрии появились почти все существующие сегодня типы животных, обладающих скелетом. На морском дне возникли и первые почвенные беспозвоночные — многоножки и черви.
Пикайя — одно из древнейших существ, у которого появились первые признаки скелета. Обитало на Земле около 530 млн лет назад. Относилось к животным-фильтраторам.
Ордовик 485–443 млн лет назад
Флора морских глубин представлена разнообразными водорослями. На земной поверхности появляются первые растения. Фауна становится все многообразнее, возникают новые виды животных. Жизнь кипит не только в морях — древние существа все активнее осваивают пресноводные водоемы. К концу периода около 60 % морских организмов вымирает.
Ракоскорпионы — вымершие морские членистоногие. Самые крупные особи могли достигать в длину 2 м, но в среднем размер животного составлял около 20 см.
Силур 443–419 млн лет назад
Одно из важнейших событий периода — повсеместное распространение на суше сосудистых растений, способных проводить через ткани питательные вещества. К таковым относятся все современные растения, кроме мхов. В морях большое распространение получают разнообразные виды рыб.
Нереписакантус — вымершая рыба из класса акантод или колючкозубых. Обладала крепкими позвоночником и челюстями. Хорошо плавала
Девон 419–358 млн лет назад
В этом периоде на Земле существовало большое разнообразие рыб. Примерно 375 млн лет назад они научились выбираться на сушу. От рыб произошли амфибии, которые большую часть времени могли жить на земле, но все еще сильно зависели от воды, поэтому им приходилось держаться вблизи ее источников. В конце девонского периода происходит очередное массовое вымирание.
Ихтиостега в длину достигала 1,5 м, имела и ноги, и хвостовой плавник. Тело покрывала мелкая чешуя. Большую часть времени животное проводило в воде
Каменноугольный период 358–298 млн лет назад
Карбон характеризуется достаточно благоприятными условиями для дальнейшего развития растительного и животного мира. Широко распространяются споровые растения — хвоще- и папоротниковидные, голосеменные и др. Среди животных одну из ведущих ролей играют амфибии, эволюция которых приводит к появлению первых рептилий.
Пермь 298–252 млн лет назад
Происходит дальнейшее развитие рептилий. Среди них появляются зверообразные виды, которые делятся на растительноядных и хищников. К концу периода эволюция рептилий приводит к их повсеместному расселению по планете и возникновению разных видов. Считается, что в конце перми на Земле существовали предки как будущих динозавров, так и млекопитающих. Период закончился самым массовым из известных вымираний.
Тетрацератопса на нашей планете можно было встретить 275 млн лет назад. Примечательная черта — три пары небольших рогов возле нижней челюсти и в верхней передней части черепа
Поделиться ссылкой
Архейская эра
Архейская эра
Архейская эра началась около 4,6 млрд. лет назад, когда планета Земля только стала формироваться и признаков живого на ней не было. Воздух содержал хлор, аммиак, водород, температура доходила до 80°, уровень радиации превышал допустимые границы, при таких условиях зарождение жизни было невозможным.
Считают, что около 4 млрд. лет назад наша планета столкнулась с небесным телом, и следствием было формирование спутника Земли – Луны. Это событие стало значимым в развитии жизни, стабилизировало ось вращения планеты, поспособствовало очищению водных структур. Как следствие, на глубине океанов и морей зародилась первая жизнь: простейшие, бактерии и цианобактерии.