Мезозой
Общие сведения и деление
Тектоника
Гидросфера и атмосфера. Климат
Флора и фауна
Полезные ископаемые
Мезозой (мезозойская эра, от греч. μεσο- — «средний» и ζωον — «животное»,
«живое существо») — участок времени в геологической истории Земли от 220—240
млн. до 63—69 млн. лет назад, одна их трёх эр Фанерозоя. Впервые выделен в 1841
году британским геологом Джоном Филлипсом.
Мезозойская эра (мезозой) (от мезо... и греч. zoe – жизнь), вторая после
палеозойской эратема (группа) фанерозойского эона и соответствующая ей эра
геологической истории Земли. Начало мезозойской эратемы 235 млн. лет назад,
продолжительность около 170 млн. лет. Подразделяется на 3 системы (периода):
триасовую, юрскую и меловую.
В мезозойской эратеме отмечается интенсивное
проявление складчатости, горообразования и магматизма. Для мезозойской эратемы
характерно господство пресмыкающихся (динозавры, ихтиозавры, птерозавры и др.),
иногда достигавших громадных размеров. Появились многочисленные насекомые,
птицы, млекопитающие. Среди беспозвоночных преобладали аммониты и белемниты,
вымершие к концу эры. Происходит обновление флоры, расцвет гинкговых и
саговниковых, формируются торфяные залежи.
Следуя за палеозойской эрой, мезозой простирается во времени примерно на 180
млн. лет: от 251 млн. лет назад и до начала кайнозойской эры, 65 млн. лет назад.
Этот срок разделяется на три геологических периода, в следующем порядке (начало
— конец, млн. лет назад):
Триасовый период (251,0 — 199,6)
Юрский период (199,6 — 145,5)
Меловой период (145,5 — 65,5)
Нижний (между Пермским и Триасовым периодами, то есть между палеозоем и
мезозоем) рубеж означен массовым пермо-триасовым вымиранием, в результате
которого погибло примерно 90—96% морской фауны и 70% сухопутных позвоночных
животных. Верхняя граница установлена на рубеже мелового периода и палеоцена,
когда произошло другое очень крупное вымирание многих групп растений и животных,
чаще всего объясняющееся падением гигантского астероида (кратер Чиксулуб на
полуострове Юкатан) и последовавшей за этим «астероидной зимой». Вымерло
приблизительно 50% всех видов, включая всех динозавров.
Тектоника
На основе геологических исследований на континентах еще несколько десятилетий
назад было достаточно надежно установлено, что в конце палеозоя – начале мезозоя
существовала крупная регрессия в фанерозойской истории Земли. Принимая, что
глобальные регрессии и трансгрессии обусловлены в основном изменением средней
глубины дна вследствие различной линейной скорости нарастания океанической
литосферы в разное геологическое время, можно констатировать: на рубеже палеозоя
и мезозоя средняя глубина единой океанской впадины была близка к глубине
современного океана.
Планетарный пояс сжатия континентальной литосферы протягивался в то время от
Монголии и Урала до Аппалачей. Между Южными Аппалачами и Уралом происходило
сжатие с правосторонним сдвигом, которое привело к правосторонним сдвигам и
надвигам по серии разломов, протянувшихся почти через всю территорию современной
Западной Европы и северо- запад Африки до востока современной территории США.
Некоторые из этих разломных зон, например Агадирская в Африке и разлом
Сорокового градуса на территории США, использованы в качестве опорных реперов
для совмещения краев материков, расположенных ныне по разные стороны Северной
Атлантики.
Раскол суперконтинента Пангеи начался в триасе как минимум в двух местах. Первое
из этих мест – район Таймыра и Западной Сибири, второе – на границе между
нынешним восточным побережьем Северной Америки и северо- западным побережьем
Африки. Входившая в состав Пангеи и образованная в качестве общей материковой
области незадолго до начала этого раскола нынешняя Евразия в триасе простиралась
почти ортогонально к современному, а раскол между нынешними Северной Америкой и
Африкой начался, когда вся эта область находилась близ экватора. Об этом
свидетельствуют результаты калий- аргоновых определений возраста базальтовых лав
и долеритов (расположенных ныне вдоль почти всей атлантической окраины США) –
197- 226 млн. лет. В настоящее время в пределах той области Северной Атлантики,
которая начала образовываться около 200- 180 млн. лет назад, можно выделить две
современные вулканические провинции – Азорскую и расположенную немного южнее
Колорадо (по названию подводной горы, 33° с.ш., 37° з.д.). К каждой из них от
периферии впадины протягиваются цепочки подводных вулканических гор, возраст
которых увеличивается в обратном направлении (т.е. от современных вулканических
провинций к краям впадины). Анализ взаимного расположения геологических следов
этих двух современных вулканических провинций показывает их одинаковое широтное
перемещение на протяжении всей мезозойской и кайнозойской геологической истории
развития Северо- Атлантической впадины.
Раскол материковой литосферы в районе Таймыра и Западной Сибири начался в раннем
триасе. Об этом свидетельствует возраст эффузивных траппов и интрузий основного
состава. Обильный трапповый магматизм и серия рифтовых трещин, образованных в то
время, вероятно, были поверхностным проявлением крупного восходящего мантийного
потока. Однако его энергии не хватило для такой перестройки структуры мантийных
течений, которая смогла бы привести к образованию здесь новой океанской впадины.
Насколько можно судить по плановому расположению рифтовых трещин в фундаменте
Западно- Сибирской низменности, наиболее близким современным геодинамическим
аналогом ее развития в позднем триасе и поздней юре, вероятно, может служить
Провинция Бассейнов и Хребтов. По площади и степени развития рифтовых трещин
материковая литосфера в пределах Западной Сибири соответствует начальному этапу
рифтогенеза.
Размеры Западно- Сибирской низменности, которая стала таковой через несколько
десятков миллионов лет после прекращения воздействия восходящего мантийного
потока, позволяют судить о площади активного воздействия этого потока на
литосферу.
Существует предположение, что еще в палеозое современный Колымский массив,
вероятно, предварительно расколовшись на несколько частей (собственно Колымский,
Омолонский), был оторван от нынешнего северного края Канады и смещен в сторону
Азии, с которой он столкнулся в юрский период (около 180- 150 млн. лет назад).
Как предполагается, в результате такого перемещения и была образована
океаническая литосфера Канадской котловины. Причем размеры ее должны быть
больше, чем в настоящее время.
В позднем триасе геологическое развитие Загросской области и Центрального Ирана
стало существенно различаться: в первой началось устойчивое погружение, а в
районе Центрального Ирана – дробление на блоки, общий подъем поверхности и
извержение основных пород. Поэтому можно предполагать, что в позднем триасе
Иранский континентальный блок отделился от Аравии. С этого периода и вплоть до
начала столкновения район Загроса и краевая зона Иранской материковой области
развивались как континентальные окраины атлантического типа по разные стороны не
очень широкого океанского бассейна, который на протяжении всей свой истории
находился в пределах тропической зоны. Возможно, что та условия (сравнительно
небольшие ширина и глубина океанской впадины, а также теплый климат,
способствовавший развитию в ней разнообразной органической жизни) были главными
факторами образования здесь нефтегазоносного бассейна.
В Омане под симейлским офиолитовым покровом в аллохтонном залегании
располагаются пермо- триасовые радиоляриты, карбонатные породы и пиллоу-
базальты, которые исследователи рассматривают как фацию подводных вулканических
гор в переходной зоне атлантического типа. Если эти данные справедливы и под
симейлским покровом действительно располагаются комплексы подводных
вулканических гор, то эти горы можно рассматривать как результат восходящего
мантийного потока, который в триасе привел к отделению Ирана от Аравии. Кроме
того, в Южной Турции, в Анатолии, в аллохтонном залегании в составе офиолитового
комплекса известны пиллоу- базальты, кремнистые глубоководные породы и
известняки, которые скорее всего свидетельствуют об отделении Турции от Африки в
позднем триасе. Не исключена вероятность, что близкие по возрасту и составу
кремнистые породы, известняки и базальты Вардарской зоны указывают также на
отделение вместе с Турцией и Родопского массива. Следы триасового базальтового
вулканизма, дробление материковой литосферы на блоки и образование горстовых и
грабеновых структур намечены вдоль всего северного обрамления палео- океана
Тетис (от нынешних районов Копетдага до Карпат и далее вплоть до Балеарского
массива), которое в то время развивалось в основном как переходная зона
атлантического типа. Можно предполагать, что эти проявления – следствие
восходящего мантийного потока, под влиянием которого господствовавший на рубеже
палеозоя и мезозоя режим сжатия и сдвигов сменился растяжением и раздроблением
всей континентальной перемычки между нынешними материками Европы, Африки и
Америки.
Процесс дробления привел к образованию отдельных блоков и микроплит
континентальной литосферы, ныне (после некоторой рекомбинации) сжатых в пределах
Альпийского пояса. К ним относятся: Марокканская и Оранская, оставшиеся в
пределах горной системы Атлас, Апулийская, Родопская и Турецкая, а также
Иранская, которые, оторвавшись в начале мезозоя от африканского края Пангеи,
сместились к северу и присоединились к Евразии. Кроме того, в конце триаса и
(или) в начале юры откололись и были смещены Мизийская и Апулийская микроплиты.
В юрский период началось раскрытие впадины Северной Атлантики. По аномальному
магнитному полю океана точно определить время образования первой типично
океанической коры трудно, так как 165 млн. лет назад магнитное поле Земли
длительное время не меняло знак. Наиболее вероятно считать, что океаническая
кора начала образовываться 165- 170 млн. лет назад. Глубина этой молодой впадины
была небольшая, и в первый период своего развития она по многим характеристикам
напоминала современное Красное море, ибо даже находилась в тех же широтах.
Эта молодая Атлантическая впадина с севера была ограничена Ньюфаундлендской
разломной зоной (Пиренейский- Иберийский полуостров примыкал к Ньюфаундленду), а
на юге – Гвинейской. Вторая половина юрского периода (от 165- 170 до 135- 140
млн. лет) – этап формирования в Северной Атлантике морфологии дна, типичной для
молодых океанских бассейнов с достаточно четко выраженным срединным хребтом.
Вероятно, наиболее близким аналогом Северной Атлантики в конце юрского периода
может служить Аденский залив.
В позднеюрское время оформляется конфигурация окраин континентов Северной
Америки и Африки, которая определила положение рифта и его смещение по
сингенетичным трансформным разломам, наследовавшим поперечное ослабление зоны в
континентальной литосфере. Возможно, сразу же после раскола континента внутри
вновь образованной океанической литосферы возникают новые трансформные разломы.
Процесс разрастания в течение всего юрского периода, вероятно, проходил
достаточно спокойно, без заметных перестроек.
Ось разрастания на севере была ограничена крупным трансформным разломом, который
сразу же после начала дрейфа стал служить границей между континентальной
литосферой на севере и вновь образующейся океанической литосферой на юге.
Более сложная обстановка существовала в течение позднеюрского этапа в восточной
части этой северной торцовой окраины молодого бассейна. Здесь граница между
континентом и океаном пролегала по активному сегменту трансформного разлома, по
которому тогда же происходило и левостороннее сдвиговое перемещение со средней
скоростью, равной полной скорости разрастания.
В целом весь юрский этап можно рассматривать как начальную фазу образования в
Северной Атлантике молодой океанической впадины, на протяжении которой в
морфологии дна оформился срединно- океанический рифтовый хребет, хотя положение
рифтовой оси в тот период было несколько асимметрично, т.е. она была расположена
ближе к африканскому борту впадины, чем к североамериканскому. Континентальное
обрамление было достаточно высоко поднято, поэтому гидрографическая сеть как на
востоке Северной Америки, так и на северо- западе Африки должна была быть
обращена в глубь каждого из этих материков. В течение всего юрского периода
(вследствие охлаждения и увеличения толщины литосферы по мере удаления от
рифтовой трещины) происходило быстрое опускание поверхности как континентальных
окраин, так и переходных зон, где погружение фундамента усиливалось быстро
накапливавшимися здесь осадками.
В мелу началось разделение Северной Америки и Европы, которое привело к
дроблению континентальной литосферы между ними и выделению отдельных микроплит и
блоков с материковой или субматериковой корой. В результате этого среди
океанической литосферы Северной Атлантики образовались такие относительно
приподнятые морфоструктуры, как банка Галисии и купол Флеминг, составлявшие
континентальную перемычку между современным берегом Португалии и Ньюфаундлендом.
Аналогичную природу имеют подводная возвышенность Роколл, банка Поркьюпайн и,
вероятно, подводная возвышенность Орфан, до разделения находившаяся между
Ирландией и Ньюфаундлендом.
Как можно предполагать, все эти морфоструктуры дна образовались в результате
раздробления и переработки континентальной литосферы крупным восходящим
мантийным потоком, возможно, тем, который сейчас действует под Исландией.
Последовавшее после раздробления и удаления от рифтовой трещины остывание
литосферы привело к общему опусканию дна океана с относительно приподнятыми
блоками преимущественно субконтинентальной, т.е. переработанной снизу, коры.
Следовательно, все эти участки с мелового периода испытывают опускание (хотя и
называются подводными возвышенностями), о котором убедительно свидетельствуют
результаты бурения скважины на плато Роколл.
Палеогеографическая реконструкция условий в Северной Атлантике, выполненная на
основе микропалеонтологического анализа итогов глубоководного бурения,
показывает, что весь этот образованный в меловой период бассейн стал достаточно
глубоким, в результате чего с юга к оконечности Гренландии устремились теплые
воды в позднем сеномане, т.е. немногим менее 100 млн. лет назад.
Таким образом, на протяжении позднемелового этапа эволюции в Северной Атлантике
действовали две активные оси разрастания. Одна из них была продолжением рифтовой
оси океана Тетис. Ее деятельность привела к отторжению от единого Северо-
Американско- Европейского континента, представлявшего до этого единую плиту,
части, включавшей Северную Европу (без Иберийского полуострова) и
континентальный блок Хаттон- Роколл. Именно тогда оформились континентальные
окраины Северной Европы (Ирландская и Бретонская с одной стороны и частично
северная окраина Иберии – с другой) и Северной Америки (северная окраина
Ньюфаундлендского выступа). В то же время формируется южная часть
континентального склона Восточной Гренландии, возникшей и развивавшейся как
"торцовый" склон. По мере разрастания относительно новой рифтовой оси к концу
мела образовался сравнительно небольшой обособленный океанский бассейн. Ныне
океаническая литосфера, сформировавшаяся на меловом этапе его эволюции, слагает
дно Бискайского залива и участки дна Северной Атлантики, расположенные
непосредственно у подножия перечисленных выше континентальных окраин.
Но, пожалуй, самым значительным событием раннемелового времени было отделение
Африки и Южной Америки друг от друга и от единого тогда материка, состоявшего из
Антарктиды и Австралии (начал отделяться и Индостан вместе с Тибетом).
Физической причиной такого разделения послужил, вероятно, мощный восходящий
мантийный поток (плюм), который в начале мелового периода обусловил проявление
щелочного базальтового магматизма в единой тогда внутриматериковой вулканической
провинции. После разделения материков этот поток привел к образованию цепочек
подводных вулканических гор, протягивающихся от Африки и Южной Америки к острову
Тристан- да- Кунья и подводной возвышенности Дискавери, а также к острову Буве
от Африки и Антарктиды.
Отделение Индостана и Тибета от Австралии и Антарктиды произошло, как об этом
свидетельствуют прежде всего результаты глубоководного бурения, около 120- 130
млн. лет назад. Причиной такого разделения послужил восходящий мантийный поток,
который немного позднее привел к образованию единой вулканической провинции ныне
разделенных подводных вулканических хребтов Кергелен- Гауссбергского и Западно-
Австралийского (Брокен). Вероятно, именно в процессе разделения (близ фокуса
этого восходящего потока) возникло тройное соединение границ плит. И когда
полный раскол материковой литосферы произошел по двум из них, то третья граница
отмерла и ее следом оказалась протяженная до 700 км и сравнительно узкая (100
км) долина, по которой течет теперь выводной ледник Ламберта в Восточной
Антарктиде.
В течение всего позднемелового времени Индостан и Тибет достаточно быстро
удалялись от Австралии и Антарктиды, которые за этот период изменили свое
местоположение не очень существенно, хотя и немного сместились к югу. В процессе
удаления Индостана от Антарктиды происходило весьма быстрое относительное
смещение двух участков рифтовой трещины по трансформному разлому, южный край
которого был расположен близ фокуса восходящего мантийного потока.
К концу мелового времени, т.е. около 70 млн. лет назад, океанская впадина,
которая затем развилась в современный Индийский океан, состояла из двух
соединенных между собой впадин. Первая, западная, была вытянута в
субмеридиональном направлении, располагалась между Индостаном и Африкой (от
которой Мадагаскар был уже отколот) и на севере соединялась со впадиной океана
Тетис. Вторая, восточная, располагалась между 60° и 30° ю.ш., разрасталась к
северо- востоку, и, вероятно, рифтовая ось соединялась с рифтовой системой
Тихоокеанской впадины. Минимальные глубины дна находились вдоль современной
южной части подводного вулканического Восточно- Индийского хребта, имевшего
тогда северо- восточное простирание.
Эти глубины были меньше 1- 2 км, а отдельные вершины поднимались над уровнем
океана. Максимальные отметки глубин дна в районах, прилегающих к южному краю
Африки и северо- западному краю Восточной Антарктиды, в позднем мелу превышали 4
км, а в конце его достигали 5 км. Глубины свыше 4 км были тогда близ
современного юго- восточного края Индостана, а также в пределах котловины
Натуралистов и прилегающей к Австралии нынешней Западно- Австралийской
котловины.
На протяжении мелового периода размеры впадины океана Тетис существенно
сокращались вследствие значительного поворота Африки относительно Европы в
процессе раскрытия Атлантики и за счет разрастания молодой впадины нынешнего
Индийского океана по мере быстрого перемещения Индостана и Тибета к северу.
Перемещение океанической литосферы происходило тогда как под северное
континентальное обрамление океана Тетис, так и под южное. В частности, в районе
Кавказа характерный андезитовый вулканизм позволяет предполагать поддвиг
океанической плиты с юга на север до альба включительно, когда островная дуга
(или окраинно- материковый вулканический пояс) столкнулась с Армяно-
Нахичеванским сиалическим блоком. Этот блок, вероятно, следует рассматривать как
часть Иранского микроконтинента.
В мелу прекращается перемещение океанической плиты под Крым, хотя его признаки
установлены во многих местах северного и южного континентального обрамления
западной части впадины Тетис. В частности, о перемещении под Родопский массив
свидетельствуют раннемеловые флишевые толщи и андезит- дацитовый вулканизм,
который происходил в середине мелового периода, а также близкие по возрасту
вулканиты среднего состава в Понтидах и Санандайский вулканический пояс на юге
Иранского блока. С позднего мела учащается столкновение краев отдельных блоков
континентальной литосферы, сформировавших ныне Альпийский горный пояс. В
частности, вероятно, именно в результате столкновения северо- восточного края
Аравии с вулканической островной дугой, которое произошло в кампане (т.е. около
75 млн. лет назад), и был надвинут на континент, а затем впечатан симейлский
офиолитовый комплекс Омана. О том, что в меловое время продолжалось поддвигание
океанической литосферы под северное континентальное обрамление и в восточной
части океана Тетис, свидетельствуют как андезитовый вулканизм, так и офиолитовые
пояса Юго- Восточной Азии.
Можно предполагать, что в позднемеловое время в восточной части океана Тетис
рифтовая трещина отсутствовала и в этот период быстро разрасталась молодая
впадина Индийского океана. А в более древней, поэтому и в более глубокой впадине
восточной части океана Тетис в позднемеловое время, вероятно, не образовывалась
новая океаническая литосфера, тогда как уже сформировавшаяся литосфера по мере
сокращения размеров океана Тетис перемещалась в основном под северное азиатское
обрамление этого океана.
В конце мелового времени начинается образование того бассейна, который ныне
называется полярной и субполярной Атлантикой. Вероятно, именно в это время
подводное плато Роколл откололось от Европейского материка. Можно предполагать,
что в это время вся область отрыва находилась близ фокуса нынешнего Исландского
восходящего мантийного потока. Весьма вероятно, что в момент раскола в районе
Роколл поверхность литосферы была достаточно высоко поднята над уровнем океана
и, как следствие, значительно эродирована. Разрыв континентальной литосферы
между нынешними Британскими островами и подводным плато Роколл знаменует начало
отрыва Гренландии как от Северной Америки, так и от Европы. Аналогичную ситуацию
можно наблюдать в настоящее время в Красном море, в треугольнике Афар, где близ
фокуса восходящего мантийного потока оказался отколотым континентальный блок
Данакиль.
На рубеже мела и кайнозоя Гренландия полностью оторвалась от Канады и от
Скандинавии. В то же время Гренландия откололась и от плато Роколл. Максимальный
возраст океанической коры, определенный по магнитным аномалиям в Лабрадорском
море, в Северной Атлантике, близ восточного и западного краев хребта Рейкьянес,
а также в Норвежском и Гренландском морях, около 60 млн. лет.
На границе перми и триаса, когда почти все континентальные фрагменты
объединились в единую Пангею, климат Земли потеплел и число биологических
провинций на шельфе Пангеи несколько сократилось.
Кроме того, регрессия пермско- триасового времени привела к резкому сокращению
площадей мелководных морей. В таких условиях на границе перми и триаса могли
выжить лишь те представители мелководной фауны, которые способны находить пищу в
придонных слоях. Иными словами, фаунистические семейства, выжившие на рубеже
палеозоя и мезозоя, должны были быть экологически похожи на те, которые сейчас
выживают в неустойчивых условиях окружающей среды, в то время как популяции,
развивавшиеся в палеозое в стабильных условиях, подобных современным
тропическим, после образования Пангеи оказались менее приспособленными и
обреченными на вымирание. Поэтому можно думать, что быстрое вымирание многих
видов морской фауны на рубеже палеозоя и мезозоя было обусловлено сокращением
числа экологических ниш и снижением потенциальных возможностей биопродуктивности
шельфовых морей, окружавших этот единый материк, что в свою очередь было вызвано
сокращением количества фаунистических провинций, площадей обитания и менее
стабильными, чем ранее, внешними условиями шельфовой области Пангеи.
Естественно, что начавшееся в раннем мезозое разделение материков и общее
значительное потепление климата Земли привели к постепенному увеличению
разнообразия животного мира, которое быстро возрастало в кайнозое по мере
обособления шельфовых провинций различных материков друг от друга и
возникновения резкой контрастности климатических зон Земли. Разумеется, такой
самый общий подход к проблеме эволюции жизни требует существенного развития и
детализации. Например, хорошо известна массовая и быстрая гибель многих видов
кораллов на океанических островах в начале позднего мела. Но именно в этот
период была последняя глобальная трансгрессия, обусловленная увеличением средней
скорости нарастания океанической литосферы, которая привела к "перекачиванию"
карбонатов из океанов в мелководные, небывало обширные континентальные моря и к
отложениям на их дне меловых осадков. Поэтому причиной гибели кораллов и многих
видов моллюсков (например, рудистов) в середине мелового периода было обеднение
вод открытого океана карбонатом кальция.
Хорошо известно, что мезозой вместе с позднепермским временем палеозоя был эрой
рептилий, а кайнозой – эрой млекопитающих. За 200 млн. лет развития в пермско-
мезозойское время возникло только 20 отрядов рептилий, тогда как за кайнозой
(интервал времени втрое короче первого) – около 30 отрядов млекопитающих. Это
поразительное различие можно объяснить после сравнения условий развития рептилий
и млекопитающих.
Заметим, что начальный период бурного развития наземных рептилий совпадает с
образованием двух суперконтинентов – Лавразии и Гондваны – из единой Пангеи, с
периодом регрессии океана и со сравнительно мягким глобальным климатом, который
установился в конце перми (после смещения нынешней Антарктиды из южной полярной
области).
На протяжении триаса и юры, когда начался распад Пангеи, между ее фрагментами
еще не прерывались более или менее устойчивые экологические связи.
Следовательно, на протяжении значительной части времени развития рептилий в
пределах суши или существовала единая экологическая провинция, или было очень
небольшое число полуизолированных провинций. Ясно, что в таких условиях не могло
возникнуть большого разнообразия рептилий. Только в меловое время, когда
началось развитие нескольких достаточно изолированных друг от друга материковых
фрагментов, в этот последний период расцвета рептилий образовалась примерно
половина от общего количества отрядов класса пресмыкающихся.
Экологическое разделение провинций в пределах Гондванских материков началось,
вероятно, несколько раньше, чем в Лавразийских. В позднем мелу Африка была уже
достаточно удалена от остальных материков гондванской группы; в то же время
большая часть этого континента была затоплена мелководными морями, которые
разделяли ее на две или три сухопутные области. Отделившаяся от Гондваны еще в
раннем мелу, но ставшая достаточно самостоятельной экологической провинцией лишь
в позднем мелу Южная Америка была почти полностью разделена мелководным морем в
бассейне нынешней Амазонки на две сухопутные области. Кроме того, в
позднемеловое время существовали еще две изолированные сухопутные провинции:
Индийская и Австрало- Антарктическая; последняя в позднемеловое или
раннекайнозойское время разделилась на две.
Заметим, что в конце палеозоя все материки были собраны в Пангею (быть может,
лишь за исключением Китайской платформы), а начало мезозоя – начало раскола
этого суперконтинента. В частности, в триасе начался, но так и не состоялся
раскол Европы и Азии в районе нынешней Западно- Сибирской низменности, а также
начался откол Северной Америки от Африки и Европы, который в начале юры привел к
образованию молодой океанической впадины Северной Атлантики. В начале мела
Африка откололась от Южной Америки и Антарктиды, которые также разделились между
собой. Начало мелового периода – откол Индостана от Антарктиды и Австралии. В
конце мела – начале кайнозоя откалываются современное Новозеландское плато и
подводный хребет Лорд- Хау от объединенного материка Антарктиды и Австралии; эти
материки раскалываются, и Австралия удаляется в сторону экватора. В тот же
период (на рубеже мела и кайнозоя) в Северном полушарии отделяются Северная
Америка, Гренландия и Европа. В результате в кайнозое образуется Полярная
Атлантика. Кроме того, в самом начале кайнозоя Аравийская плита откололась от
Африканской и началось образование Красного моря и Аденского залива.
Наконец, середина кайнозоя – начало столкновения Индостанской плиты с Азией и
формирование крупнейшего в настоящее время горного пояса. Разумеется, все эти
события влияли на палеотечения, палеоклимат и на всю эволюцию экологической
системы нашей планеты в геологическом прошлом, что и нашло объективное отражение
при составлении геохронологической шкалы и ее делении на эры, периоды и,
возможно, эпохи.
В течении мезозоя проявилась эра тектогенеза, названная мезозойской
складчатостью. Проявилась главным образом по периферии Тихого океана. Главные
фазы – киммерийская (конец юры- начало мела; Крым и северо- восток России),
ларамийская (конец мела- начало палеогена; Северная и Южная Америка) и др.
происходили неодновременно в разных регионах.
Мезозойская эра продолжалась около 180 млн лет: с 248 млн до
65 млн лет. К началу мезозоя завершилось геосинклинальное развитие
75
Урало-Монгольского, Атлантического и Арктического поясов, а также
отдельных участков Тихоокеанского и Средиземноморского поясов.
Геосинклинальные пояса превратились в молодые платформы – Западно-
Европейская, Иберийская, Марокканская, Скифско-Туркменская, Севе-
ро-Памирская-Куньлуньская, которые объединили докембрийские
платформы. В Северном полушарии существовала огромная платфор-
ма Лавразия, южнее ее располагалась другая гигантская платформа –
Гондвана. Эти две колоссальные платформенные глыбы разделялись
геосинклинальными областями Средиземноморского пояса. Впадина
Тихого океана была окружена геосинклинальными областями Тихо-
океанского пояса.
Важную роль среди событий мезозоя играл процесс распада юж-
ного материка Гондвана и формирование на месте континентов океа-
нических впадин. Столь существенное пространственное перераспре-
деление суши и океана сильно повлияло на палеогеографическую об-
становку мезозоя. Это отразилось на органическом мире, который все
более приобретает зональные черты.
Мезозо́й, или мезозойская эра, (от др.-греч. μέσος — «средний» и ζωή —
«животное», «живое существо») — геологическая эра, которая продолжалась от 252,2
± 0,5 млн лет назад до 66,0 млн лет назад (всего около 186 млн лет)[1]. Впервые
эту эру выделил британский геолог Джон Филлипс в 1841 году.
Мезозой следовал за палеозоем и предшествовал кайнозою. Вместе эти три эры
составляют фанерозойский эон.
Мезозойская эра делится на три периода: триасовый, юрский и меловой.
Мезозой — эра тектонической, климатической и эволюционной активности. Происходит
формирование основных контуров современных материков и горообразование на
периферии Тихого, Атлантического и Индийского океанов; разделение суши
способствовало видообразованию и другим важным эволюционным событиям. Климат был
тёплым на протяжении всего временного периода, что также сыграло важную роль в
эволюции и образовании новых видов животных. К концу эры основная часть видового
разнообразия жизни приблизилась к современному её состоянию.
Согласно
геохронологической шкале, мезозой разделён на три периода, в следующем порядке
(начало — конец, млн. лет назад)[1]:
Триасовый период (252,2 ± 0,5 — 201,3 ± 0,2)
Юрский период (201,3 ± 0,2 — 145,0 ± 0,8)
Меловой период (145,0 ± 0,8 — 66,0).
Нижний (между пермским и триасовым периодами, то есть между палеозоем и
мезозоем) рубеж означен массовым пермо-триасовым вымиранием, в результате
которого погибло примерно 90—96 % морской фауны и 70 % сухопутных позвоночных
животных. Верхняя граница установлена на рубеже мелового периода и палеогена,
когда произошло другое очень крупное вымирание многих групп растений и животных,
чаще всего объясняющееся падением гигантского астероида (кратер Чиксулуб на
полуострове Юкатан) и последовавшей за этим «астероидной зимой». Вымерло
приблизительно 50 % всех видов, включая всех нелетающих динозавров.
Тектоника
и палеогеография
По сравнению с энергичным горообразованием позднего Палеозоя, мезозойские
тектонические деформации можно считать относительно мягкими. Эра
охарактеризована в первую очередь разделением суперконтинента Пангеи на северный
континент, Лавразию, и южный континент, Гондвану. Этот процесс привёл к
образованию Атлантического океана и континентальных окраин пассивного типа, в
частности большей части современного атлантического побережья (например,
восточного побережья Северной Америки). Обширные трансгрессии, преобладавшие в
мезозое, привели к появлению многочисленных внутриконтинентальных морей.
К концу Мезозоя континенты практически приняли современные очертания. Лавразия
разделилась на Евразию и Северную Америку, Гондвана — на Южную Америку, Африку,
Австралию, Антарктиду и Индийский субконтинент, столкновение которого с
азиатской континентальной плитой вызвало интенсивный орогенез с поднятием
Гималайских гор.
Африка
В начале мезозойской эры Африка ещё находилась в составе суперконтинента Пангеи
и обладала относительно общей с ним фауной, в которой доминировали тероподы,
прозауроподы и примитивные птицетазовые динозавры (к концу триаса).
Ископаемые позднего триасового периода находятся в Африке повсюду, но чаще
встречаются на юге, чем на севере континента. Как известно, временной рубеж,
отделяющий триас от юрского периода, проведён по глобальной катастрофе с
массовым вымиранием видов (триасово-юрское вымирание), но африканские слои этого
времени на сегодняшний день остаются малоизученными.
Залежи ископаемых останков раннего юрского периода распределены аналогично
залежам позднего триаса, с более частыми выходами на юге континента и
уменьшающимся числом залежей по направлению на север. На протяжении юрского
периода по Африке всё больше распространялись такие знаковые группы динозавров,
как зауроподы и орнитоподы. Палеонтологические слои середины юрского периода в
Африке слабо представлены и также слабо изучены.
Позднеюрские слои здесь тоже представлены плохо за исключением впечатляющего
собрания юрской фауны Tendeguru в Танзании, окаменелости которого очень похожи
на те, что найдены в палеобиотической формации Моррисона на западе Северной
Америки и относятся к тому же периоду.
В середине мезозоя, около 150—160 миллионов лет назад, Мадагаскар отделился от
Африки, оставаясь при этом соединённым с Индией и остальной частью Гондваны.
Среди ископаемых Мадагаскара были обнаружены абелизавры и титанозавры.
В эпоху раннего мела от Гондваны отделилась часть суши, составляющая Индию и
Мадагаскар. В позднем меле началось расхождение Индии и Мадагаскара,
продолжавшееся вплоть до достижения современных очертаний.
В отличие от Мадагаскара, материковая часть Африки тектонически была
относительно стабильной на протяжении мезозоя. И,однако, несмотря на
стабильность, значительные изменения произошли в её положении относительно
других материков по мере того, как Пангея продолжала распадаться на части. К
началу позднего мелового периода от Африки отделилась Южная Америка, завершив
тем самым формирование Атлантического океана в его южной части. Это событие
оказало огромное влияние на глобальный климат путём изменения океанических
течений.
В меловом периоде Африка была заселена аллозавроидами и спинозавридами.
Африканский теропод спинозавр оказался одним из самых крупных плотоядных
животных, живших на Земле. Среди травоядных животных в древних экосистемах тех
времён важное место занимали титанозавры.
Залежи ископаемых мелового периода встречаются чаще, чем залежи юрского, но
часто не могут быть датированы радиометрически, что затрудняет определение их
точного возраста. Палеонтолог Луи Джейкобс, проведший достаточно времени на
полевых работах в Малави, утверждает, что африканские залежи ископаемых
«нуждаются в более тщательных раскопках» и обязательно окажутся «плодородными …
на научные открытия».
Климат
Циклы Вильсона в климатической истории Земли
В течение последних 1,1 млрд. лет в истории Земли наблюдались три сменявших друг
друга цикла «ледниковый период — потепление», называемых циклами Вильсона. Более
продолжительные тёплые периоды характеризовались равномерным климатом, большим
разнообразием животного и растительного мира, преобладанием карбонатных осадков
и эвапоритов. Холодные периоды с оледенениями на полюсах сопровождались
сокращением биоразнообразия, терригенными и гляциальными осадками. Причиной
цикличности считают периодический процесс соединения континентов в единый
материк (Пангею) и его последующего распада[2].
Мезозойская эра — самый тёплый период в фанерозойской истории Земли. Он
практически полностью совпал с периодом глобального потепления, которое началось
в триасовом периоде и закончилось уже в Кайнозойской эре малым ледниковым
периодом, который длится по сей день. В течение 180 млн. лет даже в приполярных
областях не было устойчивого ледяного покрова[2]. Климат был большей частью
тёплым и ровным, без существенных температурных градиентов[3], хотя в северном
полушарии и существовала климатическая зональность. Большое количество
парниковых газов в атмосфере способствовало равномерному распределению тепла.
Экваториальные области характеризовались тропическим климатом (область
Тетис–Панталасса) с среднегодовой температурой 25–30°С. До 45—50° с.ш.
простиралась субтропическая область (Перитетис), далее пролегал умеренно-тёплый
бореальный пояс, а приполярные области характеризовались умеренно-прохладным
климатом[2].
Во время Мезозоя был теплый климат, большей частью сухой в первой половине эры и
влажный во второй. Небольшие похолодания в позднем юрском периоде и первой
половине мелового, сильное потепление в середине мелового (т. н. меловой
температурный максимум), примерно в это же время появляется экваториальный
климатический пояс.
Флора и фауна
Вымирают гигантские папоротники, древесные хвощи, плауны. В триасе достигают
расцвета голосеменные растения, особенно хвойные. В юрском периоде вымирают
семенные папоротники и появляются первые покрытосеменные растения(пока
представлены только древесными формами)[4], постепенно распространившиеся на все
материки. Это обусловлено рядом преимуществ; покрытосемянные имеют сильно
развитую проводящую систему, что обеспечивает надежность перекрестного опыления,
зародыш снабжается запасами пищи (благодаря двойному оплодотворению развивается
триплоидный эндосперм) и защищен оболочками и т. д.
В животном мире достигают расцвета насекомые и рептилии. Рептилии занимают
господствующее положение и представлены большим числом форм. В юрском периоде
появляются летающие ящеры и завоевывают воздушную среду. В меловом периоде
специализация рептилий продолжается, они достигают громадных размеров. Масса
некоторых из динозавров достигала 50 тонн.
Начинается параллельная эволюция цветковых растений и насекомых-опылителей. В
конце мелового периода наступает похолодание, сокращается ареал околоводной
растительности. Вымирают растительноядные, за ними хищные динозавры. Крупные
рептилии сохраняются только в тропическом поясе (крокодилы). Вследствие
вымирания многих рептилий начинается быстрая адаптивная радиация птиц и
млекопитающих, занимающих освободившиеся экологические ниши. В морях вымирают
многие формы беспозвоночных и морские ящеры.
Птицы, по мнению большинства палеонтологов, произошли от одной из групп
динозавров. Полное разделение артериального и венозного кровотоков обусловило их
теплокровность. Они широко распространились по суше и дали начало множеству
форм, в том числе и нелетающим гигантам.
Возникновение млекопитающих связано с рядом крупных ароморфозов, возникших у
одного из подклассов пресмыкающихся. Ароморфозы: высокоразвитая нервная система,
особенно коры больших полушарий, обеспечившая приспособление к условиям
существования путем изменения поведения, перемещение конечностей с боков под
тело, возникновение органов, обеспечивающих развитие зародыша в теле матери и
последующие выкармливание молоком, появление шерстяного покрова, полное
разделение кругов кровообращения, возникновение альвеолярных легких, повысивших
интенсивность газообмена и как следствие — общий уровень обмена веществ.
Млекопитающие появились в триасе, но не могли конкурировать с динозаврами и на
протяжении 100 млн лет занимали подчиненное положение в экологических системах
того времени.
Схема эволюции флоры и фауны в мезозойскую эру.[5]
