Каменноугольный период (часть 1)
Около 360 млн лет назад в истории Земли начался новый, карбоновый или каменноугольный период, продлившийся 60 млн лет (вообще, в последнее время его датировку уточнили, но с круглыми числами проще запомнить, тем более, что датировка на таких огромных временных отрезках всё же относительна – от 358,9 до 298,9 млн лет назад).
Название период получил из-за того, что в это время в силу специфических условий сформировались гигантские залежи каменного угля. Многие палеонтологические находки сделаны как раз при добыче антрацита. Период выделен английскими геологами У. Конибиром и У. Филлипсом в 1822 г., а общую продолжительность определил А. Седжвик в 1839 г. Единую стратификацию по ярусам периоду создать затруднительно, т.к. в разных регионах слои этого времени сильно различаются – где-то они континентальные, где-то – морские, где-то имеются нижнекарбоновые, где-то – только верхнекарбоновые. Тем не менее, имеется усреднённая схема, которая частично будет отмечена в последующих постах. Колоритно описан каменноугольный лес в книге Г. Чижевского «В дебрях времени», где ГГ прилетел туда на машине времени: «Воздух был теплый и влажный, в нос бил отвратительный запах гнили. Я открыл глаза, но ничего не увидел. Меня окружала кромешная тьма. Тогда я сообразил, что оказался в одной из бесчисленных ночей середины каменноугольного периода… Но если мне не могли помочь глаза, то другие органы чувств не бездействовали. В особенности обоняние. В жарком воздухе стоял густой, тяжелый смрад застойных маслянистых болотных вод, болотных трав и сырой ржавой заплесневелой земли. Временами к душному тошнотворному запаху гниющих растений и трупов примешивался дурманящий запах грибов и, что было уже совсем непереносимо, удушливая вонь сернистых газов. Дышать в этой затхлой оранжерейной атмосфере было трудно. Кислорода явно недоставало, ритм дыхания учащался. Теплая липкая сырость невидимым покрывалом легла на лицо и руки». Каноничный карбоновый пейзаж изображается как сплошное болото, поросшее гигантскими хвощами, плаунами и папоротниками, населённое разнообразными амфибиями – потомками кистепёрых рыб. В таких лесах было очень влажно – зачастую они и росли частично в воде, как мангровые заросли. Примитивные деревья достигали 30 – 50 м в высоту, но имели очень слабые корни, так что легко падали при урагане. Лигнин тогда ещё некому было эффективно перерабатывать в труху, как ныне, и упавшие деревья громоздились в воде, покрываясь слоями отложений, постепенно превращаясь в древесный, а потом и каменный уголь. Такой лес был мрачным, поскольку до появления цветов было ещё очень далеко. Девон был веком рыб, а карбон – веком амфибий. В это время был их расцвет, они достигли максимального разнообразия и размеров. В конце периода из нескольких их групп эволюционировали несколько ветвей более развитых четвероногих, уже не связанных с водой (амфибиям она нужна для того, чтоб размножаться и чтоб попросту не высохнуть насмерть) – парарептилий, рептилий и синапсид (звероящеров). Типичные картины карбона, чаще всего представленные в палеоарте, относятся к жарким и обильным экваториальным областям – к Еврамерике. Несмотря на то, что большая часть земли была связана сухопутными перешейками и мелководными проливами, а к мезозойской эре материки и вовсе составили единый континент Пангею, различия между разными частями суши были значительными. Южный материк – Гондвана, лежавший в умеренных и южных полярных широтах, был гораздо беднее флорой и фауной, чем Еврамерика. То же относится и к Ангариде (часть Сибири http://joyreactor.cc/post/1922518), а также Катайзии (территория Китая). В начале карбона вымерли «первые деревья» - девонские археоптерисы:Наиболее характерными и хорошо изученными видами деревьев карбона, являются кордаиты, сигиллярии, лепидодендроны, каламиты, древовидные папоротники:
В каменноугольных отложениях найдено множество хорошо сохранившихся окаменелостей этих растений, а также их споры и пыльца. Лепидодендрон (чешуедрев) – король карбоновой экваториальной области. Родственник нынешних заморышей плаунов достигал 30 или даже 50 м в высоту и 1 м в ширину. Характерная черта – ствол, ветвящийся надвое, образующий две «ветки», также раздваивающиеся. Сигиллярия – родственник лепидодендрона, достигавший 25 м в высоту.
Каламит – гигантский хвощ. Раньше его представляли увеличенной копией современного хвоща, но оказалось, что всё же у него была натуральная крона, а не «щётки» по всему стволу, как ныне. Древовидные папоротники очень разнообразны. Для эволюции растений важнейшими являются птеридоспермы, или семенные папоротники, родственные голосеменным растениям (хвойным, гингко, эфедре). Ныне такие «пальмы» сохраняются в Новой Зеландии.
Такие растения менее зависели от воды, чем, например, лепидодендрон или каламит, и росли в более сухих районах. Непосредственными предками хвойных были кордаиты. Кордаитова тайга – характерный ландшафт Гондваны (см. картинку с подписями). В карбоне окончательно сдулись трилобиты и ракоскорпионы, хотя их последние представители продержались местами до конца палеозоя.
Наоборот, широко распространились новые раковинные одноклеточные – фораминиферы, мшанки, древние морские ежи. Пышная наземная растительность способствовала бурной эволюции насекомых; тогда возникли тараканы, сверчки, стрекозы и другие древние отряды. Опылителей среди них ещё не было, поскольку не было и цветковых растений. Сохранялись панцирные пауки – тригонотарбы:
К концу карбона возникли гигантские представители многоножек (до 2 м в длину) и стрекоз (с размахом крыльев до 70 см), чему способствовало повышенное содержание кислорода в воздухе (при нынешнем уровне существа, дышащие трахеями, не смогли бы дышать). Об эволюции и разнообразии же амфибий будет сказано в следующих постах.
Источники: Д.В. Богданов «Звероящеры и другие пермские монстры». М., 2019. Короновский Н.В., Хаин В.Е., Ясаманов Н.А. Историческая геология: Учебник. М.: Академия, 2006.
