История Земли
Шрифт:
Фото 54. Котловина сухого озера Сёрлс, Калифорния. Вид с самолета на юго-восток, на белую засоленную плоскую поверхность, представляющую собой дно высохшего озера. Пунктиром показано наивысшее положение береговой линии древнего озера Сёрлс, почти на 200 м выше современного днища. Когда уровень озера был на этой отметке, вода переливалась по, протоке, теперь высохшей, в другую впадину (левая задняя часть снимка), где образовалось другое, еще более глубокое озеро
Снижение температур (вероятно, на 5-6° С по сравнению с современными), отмеченное в районе Хребтов и Впадин во время существования плювиальных озер, относится к ледниковой
При снижении температуры и увеличении количества воды из-за уменьшения испарения пустынная растительность могла сохраниться только в наиболее жарких и сухих местах. Обширные площади вокруг озерных впадин занимали редколесья из сосны и можжевельника, а выше на горных склонах росли леса из сосны, ели и пихты. Изменение растительного покрова привлекло в эти районы многих животных.
Уровень океана в ледниковую эпоху
Одно из самых ярких изменений в ледниковую эпоху - это снижение уровня океана, вызванное не поднятиями суши, а уменьшением количества воды в океане. Вернувшись к вопросу о круговороте воды в природе (рис. 4), мы сможем понять, почему это происходило. На Земле существует ограниченное количество воды. В любой момент часть ее находится в море, часть - на пути к суше, в виде атмосферной влаги, а часть задерживается на суше в виде озер и ледников или в виде грунтовых вод. Только некоторое количество воды возвращается обратно в море. Уровень моря в любой момент отражает соотношение между количеством воды, находящимся в каждом из этих четырех состояний.
Когда в ледниковую эпоху температуры снижались, большая часть осадков выпадала в виде снега и меньшая - в виде дождя. Образовались ледники. Поскольку в море теперь возвращалось меньше воды, потому что большая часть ее, участвующая в круговороте, накапливалась на суше в виде льда, глубина моря должна была уменьшаться.
Современный уровень моря (рис. 68, А) определяется количеством воды, которое исключается из круговорота и существует в виде ледников Антарктиды и Гренландии, потому что где-либо в других местах льда совсем мало. Но 20 000 лет назад образовавшиеся ледники распространялись в средних широтах так далеко, что на суше существовало огромное количество дополнительного льда. Рассчитав количество этого льда и зная площадь океана, мы можем определить, насколько должен был снижаться уровень моря в это время. Уровень океанд должен был снижаться почти на 90 (По новейшим расчетам - уровень океана понижался на 100 метров.
– Прим. ред) метров (рис. 68, Б). Вот почему на рисунке 66 восточный берег Америки показан гораздо дальше к востоку, чем он находится сейчас. Когда береговая линия занимала это положение, большая часть современного континентального шельфа была сушей и представляла собой обширную береговую равнину, покрытую лесами и, возможно, густо населенную животными. В это время река Гудзон протягивалась к востоку от того места, где сейчас находится город Нью-Йорк, еще почти на 160 километров и там впадала в океан. Ее узкая долина до сих пор выделяется на континентальном шельфе. Остров Лонг-Айленд и расположенный восточнее полуостров Кейп-Код, а также небольшие острова соединялись вместе и образовывали часть однообразной равнины, сначала покрытой льдом, а потом, по мере таяния ледника, постепенно появлявшейся на поверхность.
Рис. 68. При современных условиях (А) в средних широтах на суше, почти полностью свободной от льда, вся испаряющаяся с поверхности океана вода возвращается в океан. Но в ледниковую эпоху (Б) большое количество воды задерживалось в замерзшем состоянии на суше. Поэтому в океан возвращалось меньше воды и уровень моря соответственно
Остатки растительности прибрежных лесов и болот, существовавших при более низком уровне моря, были обнаружены в буровых скважинах, заложенных в поисках нефти. Другие подобные остатки встречаются на поверхности морского дна; местами там находят пни и даже вертикально стоящие стволы деревьев а корневой системой. Рыболовными сетями с поверхности шельфа были извлечены зубы и кости животных ледниковой эпохи. Но гораздо большее количество ископаемых остатков погребено под отложениями, накопившимися за то время, пока уровень океана поднимался до своих современных отметок, и теперь они залегают в толще морских отложений.
Гудзон - не единственная река, имеющая глубокую, затопленную долину. Многие другие реки на Атлантическом побережье тоже занимают глубокие долины, которые были врезаны в коренные породы во время гораздо более низкого уровня океана, а потом полностью или частично заполнились отложениями. Подобные затопленные долины нанесены на карты прибрежных областей океана и в других местах.
У тех участков побережья, где сейчас глубины малы, снижение уровня океана в ледниковую эпоху вызвало воссоединение островов с материком. Достоверно установлено, что это произошло с Британскими островами, которые оказались присоединены к Европе широкой равниной, смыкавшейся с Францией на юге и с Данией на востоке. По этой равнине в различное время свободно перемещались крупные млекопитающие - слоны, носороги, бегемоты, - а также и более мелкие. На месте современного пролива Ла-Манш находилась долина реки, текшей к западу, а Рейн продолжался далее к северу, занимая долину, которая сейчас находится на дне Северного моря. Он впадал в океан значительно восточнее северной Англии.
Таким же образом Аляска соединялась с Сибирью, Сибирь - с Японией, Малаккский полуостров - с Суматрой, Явой, Борнео [ныне Калимантан.
– Ред.], а Австралия - с Новой Гвинеей и Тасманией. Хотя предположения об этом первоначально основывались только на существовании малых глубин в местах предполагаемых сухопутных мостов, но в большинстве случаев они были подтверждены находками одинаковых ископаемых животных по обе стороны "моста" - таких млекопитающих, которые могли попасть куда-либо только по суше.
Млекопитающие ледниковой эпохи
Северная Америка. Выше были описаны зоны растительности, существовавшие в Северной Америке во время последней ледниковой эпохи. Значительная часть наших знаний о них основана на ископаемой пыльце растений. Теперь мы можем перейти к млекопитающим, которые обитали в этих зонах. Изучение ископаемых остатков животных показало, что их распространение соответствовало распространению растительности. Животные, которые обитали в еловых лесах ледниковой эпохи, принадлежат приблизительно к тем же группам (хотя и не всегда к тем же видам), которые населяют еловые леса сейчас; так же обстоит дело и с остальными растительными зонами. Это соответствие служит подтверждением наших общих выводов о растительности прошлого.
В зоне тундры, расположенной вдоль края ледника, самым крупным и заметным млекопитающим был мамонт (фото 55), который был немного ниже ростом (на 60-90 сантиметров) современного африканского слона и имел короткий хвост. Хотя предки его существовали уже в начале кайнозоя, мамонт как специализированная форма возник недавно и приспособился к очень суровому климату. Длинная ость его шерсти (25-40 сантиметров), напоминавшая по форме огромные крысиные хвосты, выдавалась над густым подшерстком. Сразу же под кожей был слой жира толщиной в 5-8 сантиметров, и жировая подушка покрывала верх черепа. Четырехпалая стопа была очень широкой, и это было очень удобное "приспособление" для заболоченных пастбищ. Благодаря находке одного экземпляра, сохранившегося полностью, вместе с шерстью, кожей и мягкими тканями тела в мерзлом грунте, мы знаем, что мамонт питался тундровой растительностью. Во рту у него сохранилась пища, которую он не успел проглотить, состоявшая из тундровых растений. Коренные зубы, имевшие складчатое строение, как у поздних форм лошадей, были приспособлены для питания травянистой пищей и потому соответствовали условиям тундры.