Реконструкцией физико-географических условий, существовавших на Земле в далеком геологическом прошлом, занимается наука, называемая палеогеографией. В то время как географ изучает особенности физико-географической среды современной эпохи, т. е. рельеф земной поверхности, распределение суши и моря, циркуляцию воды и атмосферы, климат, распределение растительного и животного царства, палеогеограф восстанавливает физико-географическую обстановку различных периодов эпох далекого прошлого.
Для получения достоверных сведений о природных условиях, существовавших на Земле, необходимо знать условия современного осадконакопления и характер местообитания животных и растений. Только полный и всесторонний анализ осадконакопления, современной биосферы и процессов, протекающих на земной поверхности, правильное их применение при палеогеографических исследованиях позволяют создать верную картину физико-географической обстановки геологического прошлого. [2] В этой книге воспроизведены оригинальные реконструкции ландшафтов и органического мира геологического прошлого Земли из книги чешских авторов З. Шпинара и З. Буриана "Развитие жизни", 1978 г.
Эти сведения улавливаются по тем фрагментарным документам геологической летописи, которые оказались запечатленными в составе, строении и распространении горных пород и различных окаменелостей.
Метод реконструкции явлений и процессов, протекавших в отдаленные от нас эпохи, основанный на аналогии с современными процессами, носит в геологии название метода актуализма. Он основывается на двух весьма важных положениях. Во-первых, законы природы оставались неизменными в течение всей геологической истории. Во-вторых, в течение всего хода геологического развития Земли действовали те же самые процессы, что и ныне, и темпы этих далеких процессов мало отличались от современных. Таким образом, изучая настоящее, мы глубже и, главное, правильнее можем познать прошлое и видеть реалистические перспективы развития процессов в литосфере и атмосфере.
Периодизация истории Земли
По современным представлениям, Земля, как и остальные планеты Солнечной системы, образовалась около 4,6–5 млрд. лет назад из допланетного холодного газопылевого облака, вращающегося по определенной орбите. О первом миллиарде лет жизни нашей планеты почти полностью отсутствуют какие-либо фактические данные. Предполагается, что она в то время была довольно однородной по составу и относительно холодной. Ее ландшафт был подобен ландшафту современной Луны.
Земная поверхность находилась под непрерывным «обстрелом» планетеземалей — астероидоподобных объектов размерами в километры, образованных в результате слипания комков межзвездной пыли. За счет соударения крупных планетеземалей температура постепенно возрастала. В первые 500 млн. лет существования Земли никакой атмосферы еще не было. По земной поверхности гулял солнечный ветер, т. е. распространялись потоки заряженных частиц. Так называемый догеологический этап развития Земли завершился в тот момент, когда произошло перераспределение масс вещества в теле планеты с образованием ядра. Этот процесс сопровождался бурным выделением тепла. Благодаря мощным конвективным потокам была взломана и переработана верхняя (холодная) оболочка Земли. Через многочисленные жерла из глубин на земную поверхность было выброшено огромное количество газов и водяного пара, которые и образовали первичную атмосферу. Это, по-видимому, случилось около 4 млрд. лет назад.
Само собой разумеется, что разделение истории Земли на догеологический и геологический этапы довольно условно. Положение возрастной границы между ними отодвигается по мере выявления все более древних горных пород.
Основными критериями для периодизации геологической истории Земли являются процессы и события, приведшие к качественным изменениям состава и структуры географической оболочки, которую составляют литосфера, биосфера, гидросфера и атмосфера. Примерами таких знаменательных событий служат не только возникновение атмосферы, гидросферы и биосферы, но и главным образом преобразования, отразившиеся на внешнем облике нашей планеты, — интенсивное проявление магматизма, горизонтальных и вертикальных движений земной коры, а также возникновение и расселение организмов и т. д.
Читать дальше