6 лет назад
Нету коментариев

Обратимся теперь к рассмотрению некоторых особенностей физико-географической обстановки и осадконакопления докембрия.

Мы не можем сейчас восстановить документально ни одной конкретной палеогеографической картины докембрийской эпохи, даже для ее самых последних эпох. И несмотря на это, можно с уверенностью утверждать, что общие черты палеогеографической обстановки докембрия, особенно его ранних этапов, были существенно отличны от общей палеогеографической ситуации в палеозое, мезозое, кайнозое.

Ранний докембрий — архей, как мы подчеркивали не раз, был эпохой господства геосинклинального режима; только в протерозое платформенные участки разрастаются и приобретают крупные размеры. Это именно обстоятельство и определяло специфику докембрийской палео­географии.

Геосинклинальный режим, как будет показано в дальнейшем (главы VIII—X), есть режим островного моря, изобиловавшего вулканическими островами. Перенося это представление на раннедокембрийское время, когда платформы еще только зарождались, нужно признать, что в раннем докембрии еще не существовали те огромные, единые, монолитные континентальные площади, противополагающиеся океаническим бассейнам, какие составляют характерную географическую черту современного геологического момента и какие мы знаем уже с раннего палеозоя. Континентальные участки архея были представлены лишь более или менее значительными островами, разбросанными среди водной глади. Только с зарождением и разрастанием платформ, этих, как увидим ниже (глава X), преимущественно континентальных территорий, сухопутные площади стали заметно проступать на лике Земли, и мало помалу сформировывались континентальные массивы, как существенный геоморфологический элемент докембрийской географии. Таким образом, обширные континенты, как географические единицы, не извечная, но исторически сложившаяся черта земного лика. Их образование и развитие — только отражение одновременно протекавшей тектонической эволюции земной коры от геосинклиналей к платформам. Хронологически оформление новой черты палеогеографии в главной части падает на поздний докембрий, когда на севере уже сложились крупные Русская, Сибирская и Американская платформы, а на юге, возможно, возникла огромная Гондванская глыба.

Параллельно с ростом континентов, как элементов лика Земли, оформлялась и новая их гидрография в виде крупных речных артерий, сменившая гидрографию мелких островных речушек раннего докембрия. С сокращением геосинклинальных зон, естественно, уменьшилось и количество вулканических очагов, которые локализуются с конца докембрия только в остаточных геосинклинальных зонах.

Характерной чертой докембрийских континентальных участков, в равной степени больших и малых, было отсутствие на них вплоть до последних моментов протерозоя растительного покрова того типа, к какому мы привыкли сейчас. В докембрийских отложениях Чехии была найдена древесина Archaeoxylon с признаками структуры голосеменных, которую Крейзель считает принадлежащей, вероятно, к группе паилофитов, обитавших на земле также в кембрийский и силурийский периоды. Но это были чрезвычайно низкоорганизованные существа, типа небольших кустарников, еще без разделения на основные органы — корень, стебель, лист. Да и эти сухопутные растения появились, по-видимому, лишь в самом конце докембрия. До этого времени единственное, что возможно допустить, это существование пленки микрофлоры (бактерий, водорослей) на дневной поверхности пород и в континентальных водоемах. Но это, конечно нисколько не смягчало внешней безжизненности, «пустынности» суши в течение подавляющей части докембрийской эпохи.

Напротив, моря докембрия давали приют, несомненно, богатой и разнообразной жизни. Как было уже отмечено в главе III, первые микроорганизмы были, вероятно, планктонными и лишь позже где-то на мелководье появился бентос. В дальнейшем эта донная группа организмов постепенно заселяла все новые районы моря и, попадая в новую обстановку, естественно, быстро эволюционировала. В мире растений, судя по дошедшим до нас органическим остаткам и по косвенным соображениям, дифференцировались, по-видимому, все типы водорослей (сине-зеленые, зеленые, бурые, багряные и др.); в мире животных — все типы беспозвоночных: (простейшие, кишечнополостные, губки, черви, брахиоподы, моллюски, ракообразные, иглокожие; отсутствовали лишь позвоночные, но и в этом нет полной уверенности, возможно, что первые их примитивные формы без окостеневающего скелета уже существовали, но до нас просто не дошли. При таком высоком уровне развития морских форм к концу докембрия представляется непонятным, что континенты, эта потенциально-возможная для обитания живых существ среда, так долго оставались незаселенными высшими организмами. Вскрыть полностью причины такого запаздывания миграции жизни из моря на сушу пока не представляется возможным, но кое-какие соображения могут быть высказаны в виде рабочей гипотезы. Одним из факторов, тормозивших переход жизни на сушу, являлось чрезвычайно резкое отличие континентальных условий от морских, что вызывало необходимость радикальной перестройки всех функций организмов, их биологии. Новый тип дыхания, а для растений и новый способ питания (корнями из грунта, а не всей поверхностью тела из воды), новый тип передвижения по суше, необходимость защитных приспособлений против высыхания, против яркости освещения, против резких колебаний температуры и т. д.— все это задавало столько «задач» организмам, вытесненным борьбой за существование из моря на сушу, что лишь после бесчисленных безуспешных попыток их решения достаточно стойкие сильные формы, наконец, освоили континент как среду обитания.

Перечисленные трудности дополнительно усложнялись в докембрии еще тем, что сухопутными районами долгое время были только гористые и неустойчивые по очертаниям и геоморфологии внутригеосинклинальные острова, где общая трудность освоения новой среды жизни умножалась большой изменчивостью этой среды во времени и в пространстве. Лишь тогда, когда рост платформ привел к возникновению крупных континентальных площадей с ровным рельефом и, следовательно, мало меняющимися условиями обитания по вертикали, с однообразием их в горизонтальном направлении и с большой устойчивостью во времени,— возможности для перехода жизни из моря а новую среду значительно улучшились, и высоко организованная жизнь на континентах действительно появилась уже в конце протерозоя. Таким образом, заселение суши высшими организмами, по-видимому, было процессом, теснейшим образом связанным с общей тектонической эволюцией земной коры и с протекавшей параллельно эволюцией физико-географической обстановки на лике Земли.

Весьма интересен вопрос — насколько древние докембрийские моря и океаны напоминали современные по их гидрохимии и вообще режиму. Подойти к этому вопросу можно лишь косвенным путем. С незапамятных времен реки выносили в океан с континентов растворимые соли, которые здесь постепенно и концентрировались. Сюда же поступали все эманации подводных вулканов (SO3, Cl, Br, J, NH4 и др.). Все это исподволь и непрерывно увеличивало концентрацию солей в океанической воде и, наконец, довело ее до современной нормы — 3,5%. Если по мере отодвигания в прошлое постепенно исключать позднейший внос солей, то мы придем к неизбежному заключению, что древнейшие докембрийские океаны были слабо засолоненными, в архее даже полупресными, и только с ходом геологической истории стали солеными. Эта мысль и была высказана Дэли в 1907 г. Принимая, что соленость возрастала в общем равномерно, и зная абсолютную длительность до-кембрийского периода (см. выше), можно рассчитать, что к концу протерозоя соленость нормального моря отличалась от современной едва ли больше, чем на,1%, т. е. была не ниже 2,5%. Расчет, конечно, условный, но не лишенный интереса как первая ориентировка. Вполне вероятно, что докембрийские океаны отличались также и ионным составом солей и составом растворенных газов. Существует взгляд, что в первичной атмосфере, выделившейся после остывания литосферы и появления гидросферы, не было свободного кислорода, но было много свободной СО2. Кислород стал накопляться в атмосфере лишь под влиянием фотосинтетической деятельности организмов, когда эта способность была ими приобретена, и имеет, таким образом, чисто биогенный генезис. Одновременно происходила убыль СО2. Масса СО2 уводилась из атмосферы и фиксировалась в коре также в процессе накопления известняков и органического вещества в осадках. Как увидим ниже, гипотеза обилия в докембрийской атмосфере и в океанической воде СО2 и пониженного содержания О2 дает ключ к истолкованию ряда важных особенностей докембрийского осадконакопления.

Несколько слов о климатах докембрия. В XIX веке господствовало убеждение, что температура поверхности литосферы в докембрии поддерживалась за счет внутреннего теллурического тепла Земли, остатка былой ее стадии жидкого расплавленного тела. Для очень ранних моментов докембрийской истории, целиком стоящих за пределами геологической досягаемости, такое представление можно поддерживать и в настоящее время. Но для отрезка времени, освещаемого геологическими документами, приходится принимать решающую роль уже не теллурического, а солнечного тепла и, следовательно, признавать принципиальную вероятность наличия климатических зон. Чрезвычайно показательными в этом отношении являются указанные выше находки достоверных следов докембрийских ледников.

Геологи, обнаружившие докембрийские ледниковые отложения, были склонны толковать их как результат таких же крупных материковых оледенений, какие имели место на севере в четвертичное время или в современной Антарктике. Это едва ли так. Упускают из виду, что огромные оледенения верхнего палеозоя и кайнозоя географически все связаны, и не случайно, с крупными платформенными областями — без огромных сплошных континентальных регионов крупные материковые оледенения вообще физически невозможны. Между тем все дошедшие до нас ледниковые отложения докембрия локализуются в геосинклинальных районах и связаны с теми более или менее значительными островами, которые в геосинклиналях тогда существовали. Такая локализация, по сути дела, уже предопределяет характер самих оледенений, как более или менее значительных горных ледников, спускавшихся с возвышенных участков на пониженные территории. Как бы, однако, ни толковать тип докембрийских ледников, ясно одно, что и х наличие говорит о режиме климатов, связанных с солнечной радиацией. Уже в протерозое (а вероятно, и еще раньше) мы, следовательно, должны считаться с существованием на поверхности литосферы климатической зональности, принципиально сходной с современной, хотя мы не можем пока (и едва ли вообще сможем) прочертить конкретное пролегание докембрийских климатических зон на лике Земли.