Чтение онлайн

Последний, четвёртый эон называется Фанерозой, или время явной жизни. Начался он около 541 миллиона лет назад и продолжается до наших дней. Это время расцвета жизни в нашем понимании: образование лесов и лугов, появление и распространение животных. Фанерозой делят на три эры – Палеозойскую, Мезозойскую и Кайнозойскую. В этой главе я опишу первую из них.

Палеозойская эра (541–252 миллиона лет назад) состояла из шести периодов: Кембрийского, Ордовикского, Силурского, Девонского, Каменноугольного и Пермского. Как я уже писал, во время оледенения «Земля-снежок» жизнь затихла, затаилась. Но планета оттаяла, и её нужно было заселять. Этим незамедлительно воспользовалась её величество эволюция! За относительно короткий промежуток времени возникло гигантское число новых групп организмов [49]. Произошла скелетная революция: одни животные обзавелись внешним скелетом – раковиной или панцирем, другие внутренним – позвоночником. Именно последние в будущем дали начало человеку. Почти вся современная фауна ведёт свою родословную с этого славного времени, называемого Кембрийским взрывом. Возможно, резкого увеличения численности организмов не было, но жизнь изменилась качественно, открыв тем самым новую страницу в истории Земли.

В начале Палеозоя повсюду стоял тёплый и влажный климат, даже на полюсах. «Рай на Земле» закончился около 460 миллионов лет назад. Началась Палеозойская ледниковая эра, продлившаяся 230 миллионов лет. Она состояла из трёх ледниковых периодов, каждый из которых сопровождался глобальными экологическими катастрофами.

Во время первого ледникового периода, который продлился 40 миллионов лет, произошло два массовых вымирания животных (Ордовикско-силурское и Среднесилурское). Всего исчезли, по меньшей мере, три четверти видов беспозвоночных. Но это не единственное последствие 40 миллионолетней зимы. Во время любого оледенения большие объёмы воды накапливаются в ледниках, вследствие чего уровень моря понижается. Так произошло и на сей раз. В начале этого ледникового периода ещё не было наземных растений. Зелёной планеты, покрытой лесами и лугами, ещё не существовало. Суша в те времена была «голой». Обмеление, а затем исчезновение мелководий вынудило водные растения перейти к наземному образу жизни. Спустя некоторое время материки заселили позвоночные животные.

В межледниковые периоды природные условия позволяли животным расселяться во все доступные уголки планеты, эволюционировать. Постоянно появлялись новые группы организмов, каждая сложнее предыдущей. Так продолжалось до следующего вымирания, после чего процесс возобновлялся с новой силой.

Около 370 миллионов лет назад наступил второй ледниковый период, продлившийся 15 миллионов лет. Он вновь принёс с собой массовое вымирание животных – Девонское [25]. По своим масштабам оно сопоставимо с предыдущими.

Около 300 миллионов лет назад материки вновь объединились, образовав Пангею. К этому моменту Земля уже находилась во власти третьего ледникового периода (начался 350 миллионов лет назад и продлился 120 миллионов лет). Образование суперконтинента на экваторе только усугубило ситуацию. Вновь нарушилась циркуляции воды в океане, изменились течения, климат стал холоднее и суше, усилилась вулканическая активность… но было ещё кое-что…

При низких температурах и высоком давлении на морском дне образуются гидраты метана. Метан – это мощный парниковый газ. В форме гидрата он представляет твёрдое вещество, и никак не влияет на климат. Но при изменении условий, например, вследствие повышения температуры океана и уменьшения давления из-за геологических процессов происходит высвобождение метана. В результате огромное количество этого парникового газа попадает в атмосферу. Предположительно именно такая катастрофа произошла под конец Палеозоя. В итоге воздух резко разогрелся, уничтожив привычные места обитания. Погибли растения, затем растительноядные животные, а под конец и хищники. Подобное событие вполне может произойти и в наше время. В те далёкие времена биосфера, в которой и без того начинались серьёзные перестройки, не выдержала напора природных катаклизмов. Произошло Пермское вымирание – самое крупное за всё время [25]. Исчезло более 90% видов морских и более 70% видов наземных животных [54]. Земля опустела, и жизнь вновь оказалась на краю гибели. Так катастрофически закончился Палеозой.

Глава 12. ПЛАНЕТА ДИНОЗАВРОВ

Наступила вторая эра Фанерозоя – Мезозой (251–66 миллионов лет назад). Большинству это время известно, как эра динозавров. Мезозой делят на три периода: Триасовый, Юрский и Меловой. Уж один из них – Юрский – точно на слуху. Это время самого тёплого климата в истории Фанерозоя [33]. Но даже в ту благодатную пору не обошлось без катастроф. В начале Мезозоя Пангея ещё продолжала существовать, создавая неблагоприятный, сухой климат. Вновь усилилась вулканическая активность. Возможно, свою роль сыграло падение крупного небесного тела. В итоге в начале Мезозоя произошло ещё одно вымирание – Триасово-юрское [25], в результате которого исчезло около 80 % видов животных [6].

Около 180 миллионов лет назад Пангея раскололась на Лавразию и Гондвану, климат стал более влажным. На это время приходится расцвет динозавров. Появляются первые приматы (общие предки людей, обезьян и лемуров). Жизнь праздновала победу. После стольких катастроф и вымираний ей, наконец-то, можно было вздохнуть спокойно.

Несмотря на кажущуюся ничтожность перед силами неживой природы биосфера занимает важное место в ряду климатообразующих факторов. Деятельность живых организмов сравнима по силе с солнечной или вулканической активностью. Животные и растения, а также многочисленные микроорганизмы, способны консервировать и высвобождать те или иные газы, изменять отражающую способность поверхности Земли [15]. Биосфера наравне с другими факторами вызывает потепления и похолодания климата.

Глава 13. ОТ ДИНОЗАВРОВ ДО ЧЕЛОВЕКА

Ничто не длится вечно. Возможно, Вы догадываетесь, на что я намекаю. Конец благоденствию Мезозоя наступил около 66 миллионов лет назад. То ли из-за падения метеорита, то ли из-за ухудшения климата, то ли из-за изменений в биосфере. Но, скорее всего, по этим и многим другим причинам сразу [27]. Время динозавров закончилось, наступило Мел-палеогеновое вымирание, погубившее в общей сложности три четверти видов животных [54].

После этого пришла пора последней эры Фанерозоя – Кайнозоя, или времени новой жизни. Он продолжается до сих пор. Кайнозой делят на три периода: Палеоген, Неоген и Четвертичный. Опишу первые два из них.

К началу Палеогена (66–23 миллиона лет назад) Лавразия уже раскололась на Северную Америку и Евразию, а Гондвана на Южную Америку, Африку, Индостан и Австрало-Антарктиду. Климат становился всё более тёплым и влажным. Тропические леса покрывали тогда почти всю Европу [20]. Динозавры исчезли, и Земля теперь принадлежала млекопитающим и птицам. 55 миллионов лет назад произошло резкое и непродолжительное повышение температуры воздуха и поверхностных вод, так называемый Палеоцен-эоценовый термический максимум. Точные причины его неизвестны. Возможно, свою роль опять сыграло высвобождение метана. А может быть дело в столкновении Земли с кометой [115]. Спустя 10 миллионов лет наступило самое благоприятное время Кайнозоя – Эоценовый климатический оптимум (45–43 миллиона лет назад). В дальнейшем слова «оптимум» и «пессимум» я буду использовать часто, поэтому поясню. Оптимумом называют отрезки времени с максимально высокой температурой. Пессимум, естественно, время самой низкой температуры. Вот простое сравнение: июль – это оптимум года, а январь

– пессимум. Не очень сложно, правда? Во время Эоценового климатического оптимума Земля превратилась в сплошной тропический лес [18; 20]. Даже в полярных широтах жили теплолюбивые животные. Климат был повсеместно жаркий и влажный. После окончания Эоценового климатического оптимума температура уже никогда не поднималась до столь высокого уровня. Современное глобальное потепление, несмотря на всю шумиху, поднятую вокруг него, и рядом не стоит с потеплением Палеогена.

Около 34 миллионов лет назад на планете похолодало, и началась Кайнозойская ледниковая эра [80; 87; 126]. Одной из возможных причин указанного события является наличие у Земли в те времена колец, наподобие тех, которые в настоящее время есть у Сатурна [111]. Это предположение кажется чем-то из мира фантастики, но хорошо объясняет то, почему теплый климат стал холодным. Кольца мешали солнечному свету достигать поверхности планеты, вот она и остыла. Кайнозойская ледниковая эра продолжается до сих пор. Помимо похолодания, 34 миллиона лет назад произошло всемирное иссушение [60]. Случилось очередное (хоть и небольшое) массовое вымирание – Эоцен-олигоценовое. К концу Палеогена климат несколько улучшился, и около 25 миллионов лет назад Антарктический ледниковый щит уменьшился, но ненадолго.

В Неогеновом периоде (23–2,5 миллионов лет назад) наступил очередной виток похолодания и иссушения. 13 миллионов лет назад Антарктический ледниковый щит опять разросся, а в конце периода в белый цвет окрасилась и Гренландия. Мир катился к очередному пику похолодания климата. Именно в это время суждено было появиться первому человеку.

Глава 14. ВСЁ И СРАЗУ

В предыдущих главах я назвал несколько причин изменений климата. Но этот перечень можно продолжать бесконечно. Существует множество малоизученных, недавно обнаруженных, а, возможно, и неизвестных пока науке факторов. Так, например, на климат могут влиять изменения, происходящие в магнитном поле [102]. Не исключено, что изменение орбиты и положения Луны вызывают примерно раз в 2000 лет поднятие холодных вод со дна океана к поверхности, что приводит к охлаждению и увлажнению [70]. Возможно, существуют и другие причины изменения климата [10; 64].

Все факторы действуют одновременно [17; 36]. При этом эффект они вызывают разный, иногда даже противоположный. Чёткая периодичность имеется лишь у некоторых из них. Всё это создаёт проблемы для прогнозирования. Сами посудите: каким будет климат в момент, когда Земля в самой близкой точке орбиты обращена к Солнцу северным полушарием, если незадолго до этого произошло резкое таяние ледников, а Солнце на пике своей активности? Без сложнейших расчётов тут точно не обойтись. Если человечество хочет научиться прогнозировать изменения климата, необходимо создавать научные центры и поощрять стремление людей к изучению этого направления. Ведь, как Вы увидите дальше, знание о грядущих климатических катастрофах необходимо для выживания человечества!