Палеогеография кайнозойского океана

В разрезе осадков палеогена современных океанических областей преобладают глубоководные фации терригенных и карбонатных пород [59; 83]. Но на обширных пространствах гребневой зоны срединных рифтовых хребтов палеогеновые отложения практически отсутствуют. Это могло иметь место в том случае, если своды будущих рифтовых хребтов в палеогене еще оставались сушей, в пределах которой, однако, могли располагаться периодически осушавшиеся мелководные бассейны. Например, вплоть до эоцена в Северной Атлантике и в районе Норвежско-Гренландского бассейна отлагались мелководные лагунные и дельтовые осадки, формировалась красноцветная кора выветривания [64]. До конца палеогена в распространении красноцветных отложений на современных континентальных блоках не было четкой зональности. Они формировались на всех широтах, включая околополярные. Следовательно, вплоть до середины олигоцена на земном шаре господствовал тропический и субтропический климат и резкой широтной дифференциации климатической зональности (за исключением аридной и гумидной) не существовало. Этот весьма важный факт свидетельствует, прежде всего, о повышенной энергии излучения Солнца и о том, что до конца палеогена современной глобальной водной и воздушной циркуляции на земном шаре еще не существовало. Последняя могла иметь место лишь в случае иного баланса суши и моря и общего плана океанических бассейнов. Разобщение их сводовой сушей срединных хребтов, значительно отставших в опускании от других районов Мирового океана (табл. 2), существование сухопутных мостов между Австралией, Южной Америкой и Антарктидой, наличие суши вплоть до конца палеогена в западной части Тихого океана, где лишь в миоцене начали формироваться глубоководные котловины и вулканические гряды будущих внешних островных дуг (см. рис. 4, с. 41), — все это, несомненно, препятствовало развитию единой системы водио-воздушной циркуляции.

Таблица 2

Скорости опускания дна океана [46]

Океан

Средняя скорость опускания, мм/1 000 лет

vk/vB

Внутренние моря

Котловины vk

Континентальная окраина

Возвышенности VB

Атлантический

275

173

84

55

3,2

Индийский

390

94

39

2,4

Тихий

170

112

100

54

2,1

Мировой

280

126

49

2,5

Установление этой системы началось лишь после опускания обширной сводовой суши в срединной области океанов, которое произошло в миоцене. Поэтому не случайно, что именно в миоцене на земной поверхности окончательно устанавливаются термические контрасты, близкие к современным [64], и билатеральная симметрия климата. Появление покровного оледенения происходило 20 млн лет назад вначале в Антарктиде (в миоцене), а затем (5 млн лет назад) и в северной полярной области в конце миоцен-плиоцене. Это свидетельствует о начавшемся уменьшении энергии излучения Солнца, которое достигло минимума в четвертичном периоде (1,0—1,5 млн лет назад), что явилось основной причиной наступления оледенений. Фактор Миланковича стал работать только при уменьшении температуры Солнца ниже 6000 К (см. гл. 6, §2).

Образование в палеогене крупных океанических впадин привело к еще большему осушению континентальных блоков и закрытию позднее (в миоцене) океана Тетис, который вновь соединился с Атлантикой через Гибралтарский пролив в мессинское время (6 млн лет назад) по мере подъема уровня океана. Реликты этого океана — Черное и Каспийское моря — вплоть до четвертичного периода (а Средиземное море — до позднего миоцена) развиваются как преимущественно мелководные бассейны, после чего в плиоцене — начале четвертичного периода происходит их быстрое опускание.

Таким образом, в миоцен-четвертичное время в опускание вовлекаются сводовые области срединных хребтов и континентальная окраина Тихого океана, формируются глубоководные желоба вдоль основания существующих с миоцена островных дуг. Эти области следует рассматривать как фронт новейшей миоцен-четвертичной океанизации, в которую вовлекаются все новые участки континентальной суши и где происходит дальнейшее погружение внутриокеанских сухопутных мостов. В свете сказанного рифтовые хребты современного океана — это, по существу, области, отставшие в своем погружении от прилегающих котловин, т. е. остаточные возвышенности. Сами же рифты представляют собой зоны тепло- и массопереноса, своего рода «вентиляционные люки» планеты, предохраняющие ее от саморазрушения. Рифтовые разломы возникли на своде хребтов вследствие быстрого, преимущественно миоцен-четвертич-ного опускания дна прилегающих котловин, в результате чего возникли растягивающие напряжения на своде и, как следствие, глубокие расколы земной коры. Последние в дальнейшем становятся подводящими каналами вулканизма, что вместе с неравномерными блоковыми проседаниями привело к созданию сложного рельефа гребневой зоны рифтовых хребтов.

Итак, на протяжении последних 100 млн лет 2/3 поверхности твердой Земли испытало относительное опускание — в среднем на 8,0 км, считая от уровня моря до поверхности кристаллического фундамента. В этом плане континенты являются тоже своего рода остаточными возвышенностями. Вместе со срединно-океаническими хребтами они компенсируют сокращение площади поверхности сжимающейся сферы Земли.

Кайнозойский рельеф Земли — самый контрастный и наиболее глубоко дифференцированный за всю ее геологическую историю. В связи с этим новейшие структуры глубоководных желобов островных дуг должны отражать дальнейший этап опускания поверхности сферы на новый, более низкий уровень.

Биологи нередко используют для доказательства древности желобов эндемичные формы обнаруженной здесь фауны, присущей палеозойским бассейнам. Фауна действительно может быть древней, но это еще не является доказательством существования в палеозое океана современных размеров и глубин. Древняя фауна могла мигрировать вместе с мигрирующими морскими бассейнами. Природа барьеров, генетически изолирующих эндемичные формы глубоководных желобов, по-прежнему остается неясной.

Однообразие и специфичность абиотической среды способствуют консервативности видов. Это моноплакофоры, погонофоры, голотурии — в бентосе. Высокая степень таксономической обособленности глубоководной фауны, по мнению Я. А. Бирштейиа, может определяться либо присутствием реликтовых архаических групп, вытесненных из мелководья, либо приспособлением к существованию в условиях большого гидростатического давления. Однако мы ничего не знаем о скорости адаптации организмов в этих условиях. Длительность данного процесса можно в равной степени предполагать, как и быстрые изменения.

По мнению Г. М. Беляева, условия в желобах создают сравнительно высокие темпы видообразования. Узкая адаптация по линии одного фактора (высокое гидростатическое давление) лишила фауну глубоководных желобов далеко идущих эволюционных перспектив. Это область формирования малых таксонов. Процент эндемиков может свидетельствовать лишь о сравнительной молодости или зрелости одной впадины относительно другой. Интересно, что адаптации подвержены наиболее простейшие из форм.

Возникший к началу четвертичного периода баланс суши и моря (т. е. единое зеркало огромного Мирового океана и гигантские континентальные блоки) предопределил усиление широтной контрастности температур и климата и ее быструю изменчивость при малейшем колебании этой системы. В частности, заложение в начале периода глубоководных желобов и быстрое углубление реликтовых морей Тетиса должны были привести к резкому понижению уровня океана и, следовательно, большему осушению континентов, понижению снеговой линии, усилению контрастности климата в высоких широтах Северного полушария. Все это, несомненно, способствовало — при понижении солнечной светимости — образованию последовательных циклов оледенений и дегляциации четвертичного периода. Без учета этих двух факторов ни одна из существующих теорий четвертичных оледенений до сих пор не смогла дать удовлетворительного ответа на вопрос о причине оледенений в плейстоцене.

Другой закономерный вывод, следующий из проведенного рассмотрения палеогеографии Мирового океана, касается вопроса диссимметрии современного лика Земли. Длительное время в науке существуют представления о якобы изначальном происхождении этой диссимметрии, свойственной не только нашей Земле, но и другим планетам. Однако нетрудно видеть ошибочность подобных экстраполяций. Наблюдаемая диссимметрия лика Земли — явление, приобретенное ею в последние 50—70 млн лет. В допалеогеновое время поверхность планеты имела совершенно иной вид (см. рис. 4). Следовательно, лик Земли, как, впрочем, и любой другой планеты, не задан изначально. Он эволюционирует совместно с астеносферой, возникновение, рост и ликвидация которой контролируются миграцией и объемами диффундируемых летучих элементов и тепла из зоны внешнего ядра. Направление этого процесса в условиях нашей планеты вполне определенно. В ближайший миллион лет океан будет расширять свою площадь за счет вовлечения в прогибание новых участков периферий Тихого океана, реликтовых морей Тетиса, общего подъема уровня моря. Это направление океанизации хорошо просматривается па палеогеографической карте позднего фанерозоя (см. рис. 4) и на графике возрастания скорости поступления эндогенной воды (см. гл. 3).

Становится ясно и то, что океаны возникли на погрузившейся континентальной коре, покрытой сверху плащом излившихся синхронно с опусканиями молодых платобазальтов. Нет никаких свидетельств о последующей деструкции этой гранито-метаморфической коры. В самом деле, куда девалась избыточная масса кремнезема при гипотетическом «распаде» континентальной коры мощностью порядка 10 км с площади более 300 млн км2 за ничтожный промежуток времени 50—70 млн лет? Существует множество геологических и геофизических свидетельств в пользу заключения о повсеместном распространении под дном океана гранитно-метаморфической коры континентального типа нормальной мощности. Разумеется, признание этого факта делает полностью несостоятельными все гипотезы, в том числе и ие-омобилизма, возникшие для объяснения несуществующего феномена «океанической коры». Отказаться от этих представлений, видимо, придется, так как ни одно из них не в состоянии дать обоснованный научный прогноз относительно грядущего подъема уровня океана, реальных причин изменения климата и стремительного падения энергии светимости Солнца, краткое современное возрастание которой насчитывается всего 200 лет и свидетельствует о начавшихся процессах неустойчивости, вызванных исчерпанием запасов водорода. Ледниковый период, увы, продолжается, а межледниковья всегда были значительно короче фаз оледенения — всего 10 тыс. лет; и эта фаза уже заканчивается в третьем (текущем) тысячелетии.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >