Ученые смоделировали климат древней Земли

Хитинозоа. Фото с сайта университета Лестера

Ученые реконструировали климатические пояса - широкие, однородные в климатическом отношении области земного шара - ордовикского периода и заключили, что содержание углекислого газа в атмосфере в этот период было ниже, чем считалось. Работа исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а коротко ее суть представлена в пресс-релизе университета Лестера.

Ордовикский период* длился с 488 миллиона лет назад по 443 миллиона лет назад. Многие ученые полагают, что уровень CO2 в земной атмосфере в это время значительно - до 20 раз - превышал сегодняшний. Однако сделать однозначные заключения о точном содержании углекислого газа ученые не могут, так как сохранилось очень мало признаков, по которым можно было бы восстановить этот параметр. Тем не менее, часть специалистов не уверена в том, что нынешние оценки верны, по причине того, что в ордовике имел место краткий ледниковый период. При высоком содержании в атмосфере CO2 - сильного парникового газа - такое событие маловероятно.

Авторы новой работы пытались выяснить климатические особенности ордовика, изучая окаменевшие останки хитинозоа, - капсулы размером от 30 до 500 микрометров. На сегодняшний день ученые точно не знают, какова точная природа хитинозоа, но, согласно наиболее популярной точке зрения, это окаменевшие кладки древних микроскопических существ. Исследователи проанализировали географическую локализацию хитинозоа и на основании этих данных смогли восстановить картину климатических поясов ордовикского периода.

Ученые заключили, что климатические пояса в ордовике сдвинулись, однако сдвиг этот был весьма незначительным и напоминал изменение в расположении поясов, произошедшее в ходе последнего ледникового периода. Столь слабое изменение поясов, по мнению авторов, указывает, что в атмосфере в ордовикский период содержалось значительно меньше CO2, чем было принято думать - по оценкам авторов, концентрация этого газа превышала текущую не более чем в пять раз.

Как отмечают ученые, их работа косвенно указывает на значительность наблюдаемого в настоящее время глобального потепления. Раз климат Земли оставался столь стабильным на протяжении миллионов лет, чрезвычайно резкие изменения, происходящие сейчас, могут иметь очень серьезные последствия.

------------------------------------

*Ордови́кская система (период) — ордо́вик, вторая снизу система палеозойской группы, соответствующая второму периоду палеозойской эры геологической истории Земли. Подстилается кембрийской и перекрывается силурийской системами. Начало ордовикской системы радиологическими методами определяется 488 млн. лет назад, а длительность 45 млн. лет.

Название предложено английским геологом Ч. Лапуорсом (1879), указавшим в качестве типового разрез в районе Аренига и Бала в Уэльсе. Названа по имени древнего племени ордовиков, обитавшего на территории Уэльса. Принята в качестве самостоятельной системы в 1960 году, на 21-й сессии Международного геологического конгресса. До этого во многих странах ордовикская система рассматривалась в качестве нижнего (ордовикского) отдела силурийской системы.

Изучение ордовикской системы на территории СССР связано с именами Ф. Б. Шмидта, В. В. Ламанского, В. Н. Вебера, Б. С. Соколова, Т. Н. Алиховой, О. И. Никифоровой, А. М. Обута, Р. М. Мянниля, А. К. Рыымусокса и многих других. Известны труды зарубежных исследователей: английских геологов (Ч. Лапуорс, Р. Мурчисон, Х. Б. Уиттингтон, А. Уильямс), чешских (Й. Барранд, В. Гавличек), американских (Дж. Холл, Г. А. Купер, М. Кей), шведских (В. Яануссон), японских (Т. Кобаяси) и других учёных.

Подразделение ордовикской системы

Ордовикская система подразделяется на 3 отдела:

При таком подразделении нижний и средний подъярусы карадокского яруса обычно относятся к среднему отделу, а верхний подъярус к верхнему. При двухчленном делении ордовикской системы граница отделов проводится между лланвирнским и лландейловским ярусами. В Великобритании нижняя граница ордовикской системы проводится в основании аренигского яруса, а тремадокский ярус относится к кембрию. Наиболее дробными подразделениями, используемыми при расчленении и корреляции ордовикских отложений, являются граптолитовые зоны.

Характеристика ордовикской системы

Общая характеристика ордовикской системы выделена на всех континентах (кроме Антарктиды). Она участвует в строении чехла большинства платформ и широко распространена в складчатых сооружениях. Местами на границе кембрия и ордовика устанавливаются перерывы в осадконакоплении, обусловленные кратковременной регрессией моря. Максимальное расширение морских пространств — трансгрессия моря на платформах — приходится на средний ордовик. В дальнейшем снова наступает этап регрессии. В относительно мелководных эпиконтинентальных морях, покрывавших в О. с. значительные площади платформ Северного полушария, накапливались преимущественно маломощные (в среднем до 500 м) известковистые, реже песчано-глинистые осадки. В переходных областях между платформами и геосинклиналями (в миогеосинклинальных зонах Аппалачей, Урала и др.) мощности осадков ордовикской системы возрастают (местами до 3500 м); наряду с известняками широко распространены обломочные отложения. Во внутренних частях геосинклинальных поясов (эвгеосинклинальные зоны Магог и Фрейзер Северной Америки, каледониды Великобритании и Казахстана и др.) мощности отложений ордовикской системы достигают 10 тыс. м. В этих зонах существовали многочисленные вулканы и наряду с обломочными осадками накопились мощные толщи лав и туфов, а также кремнистых пород. Здесь распространены как мелководные, так и глубоководные осадки. В результате проявления таконской фазы тектонических движений в каледонских геосинклиналях к концу ордовика сформировались складчатые структуры и возникли горные сооружения. Согласно теории тектоники плит в палеозойской эре, в том числе и в ордовикской системе, континенты Северной и Южной Америки были сближены с Европой и Африкой, а Австралия примыкала к Африке и южной части Азии. Один из полюсов, по-видимому, был расположен в северном секторе Тихого океана, а второй — в Северной Африке или в прилегающей части Атлантического океана.

Органический мир

В ордовикском периоде так же как и в кембрии, господствовали бактерии. Продолжали развиваться сине-зелёные водоросли. Пышного развития достигают известковые зелёные и красные водоросли, обитавшие в тёплых морях на глубине до 50 м. О существовании в ордовикском периоде наземной растительности свидетельствуют остатки спор и редкие находки отпечатков стеблей, вероятно, принадлежавших сосудистым растениям.

Из животных ордовикского периода хорошо известны только обитатели морей, океанов, а также некоторые представители пресных и солоноватых вод. Существовали представители почти всех типов и большинства классов морских беспозвоночных. Тогда же появились бесчелюстные рыбообразные — первые позвоночные. В толще вод океанов и морей обитали планктонные радиолярии и фораминиферы; достигли пышного расцвета граптолиты. На дне мелководных морей, в прибрежных зонах и на отмелях жили многочисленные и разнообразные трилобиты, брахиоподы, иглокожие, мшанки, губки, пластинчатожаберные, брюхоногие и головоногие моллюски. В тепловодных морях обитали кораллы и другие кишечнополостные. Ордовиком заканчивается крупный этап развития древне-палеозойского органического мира. К началу силура вымирают многие семейства среди граптолитов, брахиопод, кораллов, головоногих моллюсков и трилобитов, а также ряд своеобразных групп иглокожих, характерных только для ордовикского периода.

Биогеографическое районирование

В ордовикском периоде по особенностям распространения различных групп органического мира намечаются два пояса. Первый из них объединял Северную Америку вместе с Арктическим архипелагом, Гренландию, Шотландию, Скандинавию и Прибалтику, Урал, почти всю Азиатскую часть бывшего СССР (за исключением Памира) и, по-видимому, Китай. Этот пояс охватывал ордовикские приэкваториальные области и отличался жарким и тёплым климатом, большим разнообразием органического мира. Внутри пояса обособляется ряд палеобиогеографических областей (в СССР — Прибалтийская, Казахстанская, включая Тянь-Шань, Сибирская, Колымская). Второй пояс объединял ордовикские приполярные области с холодным климатом. Он охватывал Южную Европу, Африку, юг Азии (в частности, Памир), по-видимому, Австралию и Южную Америку. Органический мир этого пояса отличался обеднённостью состава. В Африке, на юге Европы и в Южной Америке в пределах этого пояса обнаружены признаки ордовикского оледенения.

Отложения ордовика на территории бывшего СССР широко распространены в пределах Восточно-Европейской и Сибирской платформ, в складчатых системах Урала, Пай-Хоя и Новой Земли, на островах Северной Земли и Новосибирских, в Казахстане, Средней Азии, Алтае-Саянской области и на северо-востоке России.

Разрезы южного берега Балтийского моря считаются классическими. С несогласием на кембрийских песках и песчаниках здесь залегают оболовые песчаники, а затем сланцы с граптолитами (диктионемовый сланец)относящиеся к тремадокскому ярусу нижнего ордовика, их перекрывают маломощные глауконитовые пески и песчаники, постепенно переходящие в мергели и известняки с глауконитом. Породы верхнего и среднего ордовика представлены известняками и доломитами. На уровне лландейловского яруса встречаются пачки горючих сланцев — кукерситов. Мощность О. с. на платформе не превышает 200—250 м. По западному склону Урала, на Пай-Хое и на Новой Земле (в западной миогеосинклинальной зоне Урало-Сибирского геосинклинального пояса) отложения О. с. состоят из морских терригенных отложений и известняков. Их мощность местами достигает 3800 м. Во внутренней, эвгеосинклинальной, части Урало-Сибирского пояса (на восточном склоне Урала, в восточной половине Казахстана, в Среднем и Северном Тянь-Шане) устанавливается ряд зон с различными по составу морскими осадками мощностью до 10 тыс. м. На В. Урало-Сибирского пояса, в Алтае-Саянской миогеосинклинальной области преобладают зеленоцветные терригенные осадки мощностью около 3500—4500 м. В Горном Алтае, на Салаире, в Горной Шории и в Кузнецком Алатау в среднем и верхнем ордовике появляются мощные толщи известняков, в Туве известны красноцветные грубообломочные осадки. На Урале, в Алтае-Саянской области, в Казахстане и Тянь-Шане широко распространены интрузивные породы О. с. На Сибирской платформе О. с. отличается изменчивостью и разнообразием состава пород. Наряду с известняками и доломитами здесь широко распространены красноцветные и пестроцветные песчано-глинистые осадки, местами с гипсоносными и соленосными прослоями. Мощности отложений обычно не превышают 500 м, но по периферии платформы местами достигают 1500—1700 м. В Верхоянско-Чукотской геосинклинали О. с. обнажается главным образом в области Колымского массива и представлена морскими отложениями трёх типов — известняковым (мощностью до 500 м), терригенным (мощностью не более 1000 м) и вулканогенноосадочным (мощностью до 2500 м).

Полезные ископаемые

В платформенных осадках на территории Эстонии и в Ленинградской области разрабатываются горючие сланцы (кукерситы); там же, а также на Сибирской платформе и в Казахстане известны фосфориты. К геосинклинальным вулканогенно-кремнистым осадкам приурочены небольшие месторождения железных и марганцевых руд в Северной Америке, Западной Европе, Казахстане, Китае и др. С ордовикскими интрузиями в Казахстане связаны месторождения золота и др. металлов. В Северной Америке в ордовикских отложениях известны месторождения нефти.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%B4

Рейтинг публикации:

5

Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в: