Четвертичный период. Четвертичный период кайнозойской эры: описание, история и обитатели Почему четвертичный период называют иногда антропогенным
Четвертичный период продолжался около 1-1,5 млн. лет. Большая часть времени пришлась на ледниковый век - плейстоцен . 12 -20 тыс. последних лет длится последний век - голоцен . Еще в начале плейстоцена фауна Европы и СССР была достаточно теплолюбивой, сохраняла немало субтропических видов. В течение плейстоцена территории Евразии и Северной Америки четырежды подвергались гигантским оледенениям. Языки ледника, сползавшего со Скандинавии, доходили до Киева, Харькова и Воронежа. Ледники Антарктиды, Гренландии, Исландии, Северной Земли, Земли Франца-Иосифа, Памира и Тянь-Шаня - остатки четвертичных оледенений.
В течение четвертичного периода вымерли мастодонты (древние слоны), мамонты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большерогие торфяные олени. Большую роль в вымирании крупных млекопитающих сыграли древние охотники. Они истребили мамонта и шерстистого носорога в Евразии, мастодонтов, лошадей, гигантских ленивцев, морских коров в Америке. Исчезновение многих крупных хищников (пещерный лев, пещерный медведь) было, по-видимому, связано с тем, что человек уничтожил их жертв - крупных копытных.
Отрицательный баланс тепла в зоне оледенения привел к тому, что пары воды конденсировались в виде снега, а таяние льдов и снегов ежегодно давало меньше воды, чем выпадало снега. Накопление гигантских запасов льда на суше привело к существенному понижению уровня Мирового океана (на 60-90 м). В результате возникли сухопутные мосты между континентальной Европой и Британскими островами, Азией и Северной Америкой, Приамурьем и Сахалином, между полуостровом Индокитай и островами Зондского архипелага. По этим участкам суши происходил обмен животными и растениями.
Те же сухопутные мосты, которые служили путями обмена между наземными животными и растениями, препятствовали обмену фауной и флорой в сообщавшихся ранее морях. Отсутствие сухопутного моста между Азией и Австралией сохранило жизнь примитивнейшим млекопитающим - клоачным и сумчатым, которые еще в третичный период были вытеснены плацентарными млекопитающими на других континентах.
В Старом Свете (за исключением Мадагаскара) человек расселился как минимум 500 тыс. лет назад. Перед последним оледенением (около 35-40 тыс. лет назад) через сухопутный мост в районе современного Берингова пролива древние охотники из Азии перешли в Северную Америку, которую заселили до Огненной Земли. По мере таяния ледников происходило вторичное заселение человеком освободившихся из-под ледников территорий.
Около 10 000 лет назад в умеренно теплых областях Земли (Средиземноморье, Ближний Восток, Индия, Китай, Мексика, Перу) началось одомашнивание животных и введение растений в культуру. Наступила "неолитическая ревоюция", связанная с переходом человека от собирательства и охоты к земледелию и скотоводству.
Бурная деятельность человека: распашка земель, раскорчевка и выжигание лесов, стравливание пастбищ и вытаптывание травостоев домашними животными, прямое истребление - привела к вымиранию или сокращению ареалов многих степных животных (дикий бык - тур, дикая лошадь - тарпан и др.), к расширению площадей пустынь (Сахара, Каракумы и др.), появлению подвижных песков.
Весь четвертичный период в Старом Свете проходил при участии и значительном влиянии человека. Это в основном определило тот видовой состав органического мира, который существует в настоящее время, повлияло на современное географическое распространение организмов, создало современные биогеоценозы и привело к сегодняшней зональности. Огромную роль в распределении и видообразовании сыграли как сухопутные мосты, так и изоляция ледниками. Множество видов и подвидов сформировались в течение четвертичного периода. См.
Перемены, связанные с изменениями климата, случались в истории Земли не раз, но редко какие из них происходили столь стремительно, как это было 1,6 миллиона лет назад. Четвертичный период делится на две геологические эпохи: плейстоцен, длившийся весь последний ледниковый период, и голоцен, начавшийся около 10 тысяч лет назад, когда льды отступили последний раз.
Шерстистые мамонты появились в Европе и Азии, а в Северную Америку они перебрались по «мосту» суши, пролегавшему по Беринговому морю. Огромный бугор у них на голове — это вместилище энергоемкого жира.
Великие перемены.
Европейский пещерный медведь (картинка слева) — представитель животных ледникового периода, известных по остаткам, обнаруженным в пещерах, где он погружался в зимнюю спячку.
Протяженность оледенений куда больше, чем отдельных, хоть и продолжительных периодов похолодания. За время ледникового периода происходят определенные отклонения температур от их средних значений, а всякое резкое понижение температуры сопровождается оледенением — повсеместным расширением ледникового покрова, то есть смещением к югу полярных льдов и сползанием горных ледников. А в периоды потепления, так называемые межледниковья, происходит обратное: льды отступают. К примеру, в настоящее время мы с вами как раз живем в период очередного межледниковья, начавшегося еще в голоцене. Наступление ледниковых периодов не поддается предсказаниям, хотя процессы эти почти наверняка связаны с изменениями орбиты Земли при вращении вокруг Солнца. Подобно изменениям средних температурных значений и, соответственно, площади ледового покрова, изменения солнечной орбиты Земли также по-своему влияют на флору и фауну. И одно из таких влияний выражается в понижении уровня моря вследствие замерзания воды и превращения ее в лед. Другое влияние сказывается на общей картине распределения осадков: в теплое время года иные области становятся более засушливыми, чем обычно. Из-за климатических изменений в плейстоцене больше всего
пострадали растения — особенно на крайнем севере и юге, где медленно надвигавшиеся льды буквально срезали на своем пути верхние слои почвы. Что же до сухопутных животных, то понижение уровня моря нередко шло им на пользу: они могли переселяться по новообразованным «мостам» суши в места, прежде для них не доступные.
Мамонты и мастодонты.
В отличие от шерстистых мамонтов, шерстистые носороги не стали перебираться из Азии в Северную Америку, зато они распространились от северных пределов азиатской тундры до лежавших много южнее степей. Как и современным носорогам, рога им служили и для устрашения соперников, и для самозащиты.
В те времена, когда они процветали, а было это в плейстоцене, пределы ледового покрова простирались до тех мест, где сейчас стоят Лондон и Нью-Йорк. А к югу от границ этих обширных материковых льдов пролегала тундра — открытые огромные пространства поросших травами заболоченных земель, пересеченных реками, которые пополнялись талыми ледниковыми водами и несли их в моря. То были суровые земли, однако, невзирая на стужу, лето превращало их в богатейший источник растительной пищи. Для теплокровных животных это была прекрасная среда обитания. Ну а самыми знаменитыми млекопитающими ледниковой эпохи были мамонты и мастодонты, входившие в две группы одной слоновьей ветви. Степной мамонт, Mammuthus trogontheri, обитавший в Европе около 500 тысяч лет назад, одним из первых приспособился к суровой стуже, отрастив себе длинный плотный шерстяной покров. В отличие от современных слонов, у него была довольно выпуклая макушка и скошенная спина, а у самцов бивни достигали в длину больше 5м. Хорошо известный шестистый мамонт, Mammuthus primigenius, отличался более плотным сложением, при том что рост его составлял меньше 3м. Бивни у него тоже были не маленькие — скорее всего они служили ему, чтобы разрывать снег в поисках корма. Точно так же выглядел и американский мастодонт, Mammut americanum, обитавший в хвойных лесах вдоль южных пределов тундры. Степные мамонты вымерли довольно рано, а волосатые и мастодонты просуществовали много дольше. По некоторым оценкам, мастодонты перевелись около 8000 лет назад, тогда как шестистые мамонты сохранились еще на два тысячелетия. И в гибели тех и других, вероятно, повинны люди — первобытные охотники.
Носороги ледникового периода.
В северной тундре обитали и шертистые носороги, Coelodonta antiguitatis, чьи родичи ныне встречаются главным образом в теплых краях. При росте 2м с лищним у шерстистых носорогов имелась пара крепких рогов из переплетенных и отвердевших волокон — характерный признак, отличающий носорогов от прочих копытных млекопитающих. У них было плотное сложение и длинная шерсть, как у всех млекопитающих ледникового периода, поскольку в крупном теле вырабатывается из пищи большое количество тепла, и толстая шерсть помогает его удерживать. Шерстистые носороги обитали в Европе и Сибири, и дожили они до конца плейстоцена, когда льды отступили снова. Их замороженные останки находили в слоях вечной мерзлоты, а также в нефтеносных пластах в некоторых частях Центральной Европы. У представителя другой группы животных ледникового периода, эласмотерия, рог, похоже, был намного крупнее, чем у любого члена семейства носорогов. Сам же эласмотерий был под стать современному белому носорогу, но рог у него был длиной больше 2м.
Борьба за выживание зимой.
Обладая такими развесистыми рогами, самец ирландского лося, несомненно, был самым величавым животным из всех, что населяли Европу и северную Азию в ледниковый период. Всего же насчитывалось несколько видов этого удивительного оленя, обладателя роскошных рогов, которые он менял из года в год.
Для тундровых растительноядных лето было порой изобилия, а зима — временем тяжких испытаний. С наступлением холодов многие травоядные млекопитающие перебирались южнее — в лесные края, где можно было укрыться от стужи, хотя там им приходилось довольствоваться весьма скудным кормом — древесной корой да почками. К числу таких животных относились северные олени и так называемые ирландские лоси, остатки которых были обнаружены в разных частях Северной Европы и Азии. По тем же миграционным путям следует и современные северные олени, а что до ирландских лосей, они скоро вымерли. Впрочем, в некоторых отдаленных уголках Европы они, вероятно, исчезли только за 500 лет до Рождества Христова. В отличие от травоядных, пещерные медведи коротали зиму в спячке. В некоторых европейских пещерах на глинистых стенах сохранились царапины — явные следы когтей медведей, рывших себе логова.
Могильник в ранчо Ла-Бреа.
Некоторые совершенно очевидные следы жизни животных во времена плейстоцена обнаружились не где-нибудь в далеких северных краях, а едва ли не в самом Лос-Анджелесе — в знаменитых смоляных топях ранчо Ла-Бреа, крупнейшем в мире естественном могильнике ископаемых остатков. В ледниковый период там находились котловины, доверху заполненные вязким асфальтом, которые стали ловушками для многих крупных животных. В позднем плейстоцене климат здесь был более прохладным и влажным, чем в наши дни, и в этом благодатном краю водилось великое множество разнообразных животных — мамонтов, гигантских ленивцев и саблезубых тигров. Сверху смоляные топи нередко засыпало сорванными, увядшими растениями, и зимой, когда асфальт смерзался и затвердевал, животные прокладывали по нему тропы. Летом же под действием солнечного тепла асфальт оттаивал и снова превращался в вязкую черную жижу, и животные, ступая по зимнему следу, тут же увязали в ней без всякой надежды выбраться. Когда же они начинали отчаянно биться, цепляясь за жизнь, то поднимали такой шум, что на него сходились и слетались падальщики, которые вскоре тоже попадали в западню. После каждого такого лета, собиравшего обильную кровавую жатву, зимними дождями наносило в могильник песок и другие осадочные породы — так начинался процесс окаменения. В отличие от большинства других окаменевших остатков, те, что покоятся в ранчо Ла-Бреа, сохранились в первозданном виде — в форме костей. Покров из вязкого асфальта был настолько плотный, что не пропускал воздуха, и скелеты животных пролежали там в превосходном состоянии на протяжении 10 тысяч лет.
Сокровища на дне топей.
В настоящее время большую часть смоляных топей перекопали до самого дна, которое было буквально усеяно ископаемыми остатками позднего плейстоцена. На поверхность были извлечены кости особей около 60 видов млекопитающих и больше 2000 скелетов одних только саблезубых тигров. Самыми крупными жертвами оказались мамонты, а самыми мелкими — летающие насекомые, угодившие в коварную западню явно по недоразумению: уж больно походила она сверху на земную твердь. Не миновала сия горькая участь и птиц. И здесь хрупкие птичьи скелеты сохранились в целости. Единственные, кому удавалось избежать смертельных ловушек, — ночные звери. И скорее всего потому, что после захода солнца поверхность топей застывала.
Калифорния ледникового периода (на картинке)… 20 тысяч лет назад огромный мамонт увяз в смоляной топи — и тут же стал добычей саблезубого тигра, который яростно отбивается от падальщиков, стянувшихся на кровавое пиршество, — аистов, грифов и гигантских волков, крупнейших представителей семейства собачьих. Участники этого пиршества большей частью вымерли около 10 тысяч лет назад.
Царства пернатых.
Гигантский моа, Dinornis maximus, принадлежал к числу крупнейших представителей двух дюжин видов птиц, остатки которых были обнаружены в Новой Зеландии. До появления на острове выходцев из Полинезии, около тысячи лет назад, моа жилось вполне вольготно, тем более что сухопутных млекопитающих, кроме летающих мышей, рядом не было. Взрослый гигантский моа носил в желудке больше 2,5 кг камней, облегчавших ему процесс пищеварения. Моа откладывали только по одному яйцу.
Хотя крупнейшими растительноядными ледникового периода были млекопитащие, на некоторых отдаленных островах, таких, как Мадагаскар и Новая Зеландия, подобных сухопутных млекопитающих не было вовсе. К числу тамошних великанов принадлежали птицы, достигавшие поистине гигантских размеров. К примеру, на Мадагаскаре царствовали слоновые птицы, весившие около полутонны, — эпиорнисы, Aepyornis maximus, оставившие о себе воспоминание в виде самого крупного в мире птичьего яйца. Новая Зеландия прославилась своими моа: представители одного из его видов, Dinornis maximus, имели рост свыше 3,7 м, будучи, таким образом, самыми высокими птицами в природе. Такие птицы могли беспрепятственно развиваться благодаря тому, что на далеких островах, где они обитали, не было ни одного млекопитающего хищника, который покусился бы на них самих или на их птенцов. Большинство гигантских птиц питались семенами, плодами и корнями деревьев. Корм они поглощали вместе с так называемыми желудочными камнями, наподобие гастролитов, которые заглатывали динозавры. Гигантские птицы благополучно пережили климатические перемены, произошедшие в конце последнего ледникового периода, а вот выжить после переселения на острова людей, с их копьями, луками, стрелами и собаками, им, увы, не удалось. Последняя мадагаскарская слоновая птица, судя по всему, вымерла 1000 лет назад, а последний из моа и того раньше — 1800 лет назад.
Исчезновение плейстоценовых видов.
Самый поразительный факт из жизни животных ледникового периода заключается в том, что, по геологическим меркам, они существовали совсем недолго — лишь некоторые из них могли потягаться в долгожительстве с моа, а подавляющее большинство крупных млекопитающих процветали и вовсе 10 тысяч лет назад. Когда же закончилось последнее оледенение, тысячи их видов внезапно вымерли. Больше других областей от повального вымирания пострадала Северная Америка: там вымерли три четверти крупных млекопитающих, включая тех, что канули в смоляных топях в ранчо Ла — Бреа. В чем же причина столь внезапного и повсеместного мора? Некоторые палеонтологи связывают это главным образом с резким изменением климата, вызванным очередным отступлением льдов и наступившим затем потеплением.
Согласно этой гипотезе, неожиданные перемены в жизни растений — и среди прочего облесение тундры — лишили многих млекопитающих главных источников пищи. Но ведь то же самое случалось не раз и прежде, и без столь опустошительных последствий. По этому большинство палеонтологов склонны видеть тому совсем другую причину — быстрое распространение первобытных охотников. По этой теории, великое переселение людей сопровождалось массовым истреблением крупных животных, что, в свою очередь, привело к разрушению естественных пищевых цепей, которые потом так и не восстановились.
Гигантский ленивец, мегатерий, обитал в Южной Америке в ледниковый период. Будучи ростом с современного слона, он легко вставал на задние лапы, а передними, с длинными когтями на конце, хватал верхние ветви деревьев, пригибал к себе и объедал с них листву. Хотя современные ленивцы принадлежат к той же группе млекопитающих, на землю они спускаются редко.
Характерной чертой четвертичного периода является формирование биосферы, т. е. тонкой воздушной, водной и почвенной оболочек земного шара, в которых существует жизнь. Биосфера образовывалась в течение миллионов лет из безжизненной геосферы, развивавшейся несколько миллиардов лет. Именно по этой причине в отличие от климатов глубокой древности, когда биосфера отсутствовала, климатические условия четвертичного периода могут соответствовать диапазону возможных изменений климата в будущем.
Последние 1,5-2 млн. лет характеризовались чередованием длительных ледниковых периодов средней продолжительностью 70-120 тыс. лет с более короткими межледниковыми периодами по 15-20 тыс. лет. Предпоследний теплый межледниковый период отмечался 75-120 тыс. лет назад. История цивилизации приходится на последний межледниковый период, начавшийся примерно 10-15 тыс. лет назад, в конце которого мы в настоящее время живем. Этот период получил название голоцена.
Согласно палеоклиматическим данным в течение последних 2 млн. лет средняя температура Земли была близка к нынешней, т. е. порядка 15° С, и колебалась в пределах ±5-10° С при переходе от ледниковых к межледниковым периодам. На рис. 1 приведены результаты модельных расчетов температуры Земли за последние 4,5 млH. лет. Следует иметь в виду, что и для этого времени термин «ледниковый-межледниковый» периоды не означал, что Земля полностью покрыта льдом или свободна от него. Есть основания полагать, что Северный Ледовитый океан никогда не был полностью свободен ото льда, а Антарктический континент всегда покрывался ледовым панцирем.
Наиболее подробные данные благодаря бурению и анализу колонок континентальных льдов в Гренландии, Антарктиде и других районах земного шара имеются о климате последних 150 тыс. лет. Точность анализа колонок льда для периода последних 50 тыс. лет существенно повысилась в результате применения методов радиоуглеродного анализа данных о вариациях отношения изотопов 18 О/ 16 О.
На рис. 2 приведены результаты анализов климата Земли за последние 130-140 тыс. лет. Одна кривая характеризует результаты анализа колонок льда в Гренландии пo кислороду, другая - в горах Франции - по радиоуглероду. Оба анализа независимо друг от друга указывают на наличие последнего ледникового периода примерно 15-80 тыс. лет назад и наступление 10-15 тыс. лет назад последнего межледникового периода. Чередование этих периодов происходило в северном и южном полушариях.
Наиболее полно этот вопрос исследован при осуществлении американской программы Climap (картирование климата). Были восстановлены ландшафты, температура поверхности воды, орография за последние 450 тыс. лет л более подробно за последний ледниковый период плейстоцена. Методами спектрального анализа различных косвенных показателей климата были установлены три периодичности колебаний климата.
Период в 100 тыс. лет связан с практически таким же периодом колебания эксцентриситета земной орбиты (отношения фокального расстояния от Солнца до Земли к длине главной оси земной орбиты). Периодичность приблизительно в 40-43 тыс. лет связана с периодическими изменениями угла наклона плоскости экватора к плоскости орбиты Земли. Третий период порядка 19-23 тыс. лет связан с прецессией земной орбиты.
Таким образом, колебания ледниковых-межледниковых периодов в эпоху плейстоцена в значительной мере были обусловлены изменениями приходящей на Землю солнечной радиации в результате колебаний параметров земной орбиты. Ниже мы рассмотрим и другие факторы, ответственные за изменения климата.
Периоды геологической истории Земли - это эпохи, последовательная смена которых сформировала ее как планету. В это время образовывались и разрушались горы, появлялись и осушались моря, сменяли друг друга ледниковые периоды, происходила эволюция животного мира. Изучение геологической истории Земли проводится по срезам горных пород, которые сохранили минеральный состав периода, сформировавшего их.
Кайнозойский период
Текущий период геологической истории Земли - это кайнозой. Он начался шестьдесят шесть миллионов лет назад и продолжает длиться. Условная граница была проведена геологами в конце мелового периода, когда наблюдалось массовое вымирание видов.
Термин был предложен английским геологом Филлипсом еще в середине девятнадцатого века. Дословный перевод его звучит, как «новая жизнь». Эра делится на три периода, каждый из которых, в свою очередь, подразделяется на эпохи.
Геологические периоды
Любая геологическая эра делится на периоды. В кайнозойской эре выделяют три периода:
Палеоген;
Четвертичный период кайнозойской эры, или антропоген.
В более ранней терминологии первые два периода объединялись под названием «третичный период».
На суше, которая еще не успела окончательно разделиться на отдельные материки, царствовали млекопитающие. Появились грызуны и насекомоядные, ранние приматы. В морях рептилий заменили хищные рыбы и акулы, появились новые виды моллюсков и водорослей. Тридцать восемь миллионов лет назад разнообразие видов на Земле поражало воображение, эволюционный процесс затронул представителей всех царств.
Всего пять миллионов лет назад по суше стали ступать первые человекообразные обезьяны. Еще три миллиона лет спустя на территории, относящейся к современной Африке, человек прямоходящий стал собираться в племена, собирать коренья и грибы. Десять тысяч лет назад появился современный человек, который начал перекраивать Землю под свои нужды.
Палеография
Палеоген продолжался сорок три миллиона лет. Материки в их современном виде еще были частью Гондваны, которая начинала раскалываться на отдельные фрагменты. Первой в свободное плаванье ушла Южная Америка, ставшая резервуаром для уникальных растений и животных. В эоценовой эпохе материки постепенно занимают свое теперешнее положение. Антарктида отделяется от Южной Америки, а Индия перемещается ближе к Азии. Между Северной Америкой и Евразией появился массив воды.
В олигоценовую эпоху климат становится прохладным, Индия окончательно закрепляется ниже экватора, а Австралия дрейфует между Азией и Антарктидой, отдаляясь от обеих. Из-за изменения температуры на Южном полюсе образуются ледниковые шапки, что приводит к снижению уровня моря.
В неогеновый период материки начинают сталкиваться друг с другом. Африка «таранит» Европу, в результате чего появляются Альпы, Индия и Азия формирует Гималайские горы. Таким же способом появляются Анды и скалистые горы. В плиоценовую эпоху мир становится еще холоднее, леса вымирают, уступая место степям.
Два миллиона лет назад наступает период оледенения, уровень моря колеблется, белые шапки на полюсах то нарастаю, то вновь растаивают. Животный и растительный мир подвергается испытаниям. На сегодняшний день человечество переживает один из этапов потепления, но в глобальном масштабе ледниковый период продолжается длиться.
Жизнь в кайнозое
Периоды кайнозоя охватывают сравнительно небольшой промежуток времени. Если поместить всю геологическую историю земли на циферблат, то для кайнозоя будет отведено две последние минуты.
Вымирание, которое ознаменовало конец мелового периода и начало новой эры, стерло с лица Земли всех животных, которые были крупнее крокодила. Те, кому удалось выжить, смогли приспособиться в новых условиях или эволюционировали. Дрейф континентов продолжился вплоть до появления людей, и на тех из них, которые были изолированы, смог сохраниться уникальный животный и растительный мир.
Кайнозойская эра отличалась большим видовым разнообразием флоры и фауны. Его называют временем млекопитающих и покрытосеменных. Кроме того, эту эру можно назвать эпохой степей, саванн, насекомых и цветковых растений. Венцом эволюционного процесса на Земле можно считать появление человека разумного.
Четвертичный период
Современное человечество живет в четвертичную эпоху кайнозойской эры. Она началась два с половиной миллиона лет назад, когда в Африке человекообразные приматы стали сбиваться в племена и добывать себя пищу путем собирательства ягод и выкапывания кореньев.
Четвертичный период ознаменовался образованием гор и морей, движением материков. Земля приобрела тот вид, который она имеет теперь. Для исследователей-геологов этот период - просто камень преткновения, так как продолжительность его настолько мала, что методы радиоизотопного сканирования горных пород просто недостаточно чувствительны и выдают большие погрешности.
Характеристика четвертичного периода складывается из материалов, полученных при помощи радиоуглеродного анализа. Этот метод основан на измерении количества быстрораспадающихся изотопов в почве и скальных породах, а также костях и тканях вымерших животных. Весь отрезок времени можно поделить на две эпохи: плейстоцен и голоцен. Человечество сейчас пребывает во второй эпохе. Пока нет точных подсчетов, когда она закончится, но ученые продолжают строить гипотезы.
Плейстоценовая эпоха
Четвертичный период открывает плейстоцен. Он начался два с половиной миллиона лет назад, а закончился всего двенадцать тысяч лет назад. Это было время оледенения. Длительные ледниковые периоды перемежались короткими потеплениями.
Сто тысяч лет назад в области современной Северной Европы появилась толстая ледяная шапка, которая стала расползаться в разные стороны, поглощая все новые и новые территории. Животные и растения вынуждены были либо приспособиться к новым условиям, либо умереть. Вымерзшая пустыня раскинулась от Азии до Северной Америки. В некоторых места толщина льда достигала двух километров.
Начало четвертичного периода оказалось слишком суровым для существ, населявших землю. Они привыкли к теплому, умеренному климату. Кроме того, на животных начали охотиться древние люди, которые уже изобрели каменный топор и другие ручные орудия. С лица Земли исчезают целые виды млекопитающих, птиц и представителей морской фауны. Не выдержал суровых условий и неандерталец. Кроманьонцы были более выносливыми, удачливыми в охоте, и именно их генетический материал должен был выжить.
Голоценовая эпоха
Вторая половина Четвертичного периода началась двенадцать тысяч лет назад и продолжается до сих пор. Он отличается относительным потеплением и стабилизацией климата. Начало эпохи ознаменовалось массовым вымиранием животных, а продолжилась она развитием человеческой цивилизации, ее техническим расцветом.
Изменения животного и растительного состава на протяжении эпохи были незначительные. Окончательно вымерли мамонты, перестали существовать некоторые виды птиц и морских млекопитающих. Около семидесяти лет назад общая температура на земле повысилась. Ученые связывают это с тем, что промышленная деятельность человека вызывает глобальное потепление. В связи с этим растаяли ледники в Северной Америке и Евразии, распадается ледяной покров Арктики.
Ледниковый период
Ледниковым периодом называется этап геологической истории планеты, занимающий несколько миллионов лет, во время которого наблюдается снижение температуры и увеличение количества материковых ледников. Как правило, оледенения чередуются с потеплениями. Сейчас Земля находится в периоде относительного повышения температуры, но это не значит, что через половину тысячелетия ситуация не может кардинально измениться.
В конце девятнадцатого века геолог Кропоткин с экспедицией посетил Ленские золотые прииски и обнаружил там признаки древнего оледенения. Его настолько заинтересовали находки, что он занялся крупномасштабной международной работой в этом направлении. В первую очередь он посетил Финляндию и Швецию, так как предположил, что именно оттуда распространились ледяные шапки на Восточную Европу и Азию. Отчеты Кропоткина и его гипотезы относительно современного ледникового периода легли в основу современных представлений об этом периоде времени.
История Земли
Ледниковый период, в котором сейчас находится Земля, - далеко не первый в нашей истории. Похолодание климата бывало и ранее. Оно сопровождалось значительными изменениями в рельефе материков и их движении, а также влияло на видовой состав флоры и фауны. Между оледенениями могли быть промежутки в сотни тысяч и миллионы лет. Каждый ледниковый период делится на ледниковые эпохи или гляциалы, которые в процессе периода чередуются с межледниковьями - интергляциалами.
В истории Земли выделяют четыре ледниковые эры:
Раннепротерозойская.
Позднепротерозойская.
Палеозойская.
Кайнозойская.
Каждая из них длилась от 400 миллионов до 2 миллиардов лет. Это наводит на мысль о том, что наш ледниковый период еще не добрался даже до своего экватора.
Кайнозойская ледниковая эра
Животные четвертичного периода были вынуждены отращивать дополнительный мех или искать укрытие ото льда и снега. Климат на планете снова поменялся.
Первая эпоха четвертичного периода характеризовалась похолоданием, а во вторую наступило относительное потепление, но даже сейчас в самых крайних широтах и на полюсах ледяной покров сохраняется. Он охватывает территорию Арктики, Антарктики и Гренландии. Толщина льда варьируется от двух тысяч метров до пяти тысяч.
Наиболее сильным во всей кайнозойской эре считается плейстоценовый ледниковый период, когда температура снизилась настолько, что замерзли три имеющихся на планете океана из пяти.
Хронология кайнозойских оледенений
Оледенение четвертичного периода началось недавно, если рассматривать это явление относительно истории Земли в целом. В нем можно выделить отдельные эпохи, во время которых температура опускалась особенно низко.
- Конец эоцена (38 миллионов лет назад) - оледенение Антарктиды.
- Весь олигоцен.
- Средний миоцен.
- Середина плиоцена.
- Гляциал Гильберт, замерзание морей.
- Континентальный плейстоцен.
- Поздний верхний плейстоцен (около десяти тысяч лет назад).
Это был последний крупный период, когда из-за похолодания климата животным и человеку пришлось приспосабливаться к новым условиям, чтобы выжить.
Палеозойская ледниковая эра
В палеозойскую эру Земля промерзла настолько, что ледяные шапки достигли Африки и Южной Америки на юге, а также покрывали всю Северную Америку и Европу. Два ледника практически сошлись по линии экватора. Пиком считается момент, когда над территорией северной и западной Африки возвышался трехкилометровый слой льда.
Ученые обнаружили остатки и последствия ледниковых отложений при исследованиях в Бразилии, Африке (в Нигерии) и устье реки Амазонка. Благодаря радиоизотопному анализу было выяснено, что возраст и химический состав этих находок одинаковый. А значит, можно утверждать, что слои породы образовались в результате одного глобального процесса, затронувшего сразу несколько материков.
Планета Земля по космическим меркам еще очень молода. Она только начинает свой путь во Вселенной. Неизвестно, с нами он будет продолжаться или человечество просто станет незначительным эпизодом в сменяющих друг друга геологических эпохах. Если взглянуть на календарь, то мы провели на этой планете ничтожно малое количество времени, а уничтожить нас при помощи очередного похолодания достаточно просто. Людям нужно об этом помнить и не преувеличивать свою роль в биологической системе Земли.
Четвертичный период кайнозойской эры ознаменовался масштабным оледенением, оказавшим огромное влияние на развитие жизни на планете. По мере наступления ледников медленно отодвигался на юг и климатический барьер жизни, бурная растительность кайнозоя также отступала на юг. В межледниковые эпохи она вновь возвращалась на свои исходные территории. Правда, в некоторых регионах мира возвращение растительности обратно нередко блокировалось горными массивами, что предопределило вымирание многих растений умеренного пояса. Их участь разделили и некоторые группы животных, прямо или косвенно зависимые от определенных типов растительности.
Многие представители животного мира сумели адаптироваться к усилившимся холодам, обзаведясь густой шерстью. Плейстоценовая эпоха характеризуется широким распространением саблезубых кошек, сумчатых и пещерных львов. В плейстоцене появились и первые люди, а многие крупные млекопитающие, наоборот, начали вымирать. Похолодания чередовались с потеплениями. В ледниковый период на планете четко выделились три зоны растительности: тундра, степь и тайга. Они были расположены к югу от наступавших ледников, на территории шириной 200-320 км. Таким образом, неоднократные оледенения значительно опустошили флору планеты, а возвращение теплолюбивых растений с юга на север затруднялось горными хребтами, выступавшими в роли барьеров для расселения растительности.
Все же в наиболее теплые межледниковые эпохи четвертичного периода были распространены широколиственные леса, в которых господствовали дуб, бук, липа, клен, ясень, граб, ольха, орех и боярышник. В ходе масштабного оледенения пары воды конденсировались в виде снега, но таяние льдов и снегов ежегодно давало меньше воды, чем выпадало снега. Постепенное накопление запасов льда на суше способствовало понижению уровня Мирового океана. Поэтому в четвертичном периоде возникли особые сухопутные мосты между континентальной Европой и Британскими островами, Азией и Северной Америкой, Приамурьем и Сахалином, а также между полуостровом Индокитай и островами Зондского архипелага.
По этим сухопутным мостам осуществлялся обмен животными и растениями. В то же время именно отсутствие соединительного звена между Азией и Австралией сохранило жизнь клоачным и сумчатым, которые еще в третичный период были полностью вытеснены плацентарными млекопитающими на других континентах планеты. В четвертичном периоде встречались различные группы млекопитающих и, в частности, слоны. Самые крупные из них обитали в лесах и имели высоту в плечах свыше 4 м. В сибирской тундре господствующее положение занял холоднолюбивый мамонт Mammuthus primigenius, покрытый густой и длинной рыжеватой шерстью. В одну из ледниковых эпох мамонты, вероятно, перешли по льду Берингова пролива и расселились по всей Северной Америке. Скелеты тяжеловесных мастодонтов сегодня часто встречаются в этом регионе мира.
Видные представители фауны того времени – крупные шерстистые носороги, которые в эпоху оледенения обитали в тундре по соседству с мамонтами. Происходило также расселение лошадей, родина которых – Северная Америка. Перебираясь через Азию и Европу, они постепенно расселились по всему миру. Примечательно, что в самой Северной Америке лошади вымерли уже к концу плейстоцена и вернулись туда только вместе с европейскими завоевателями. Очень жаль, что мы так и не смогли их увидеть, поскольку эти животные имели восхитительный внешний вид. Сегодня многие поклонники мира фауны любят помещать снимки зверей в фото рамки и вешать их у себя на стене. Но лучше конечно же туда вставлять фотографии близких людей.
Многочисленные подвиды дикой лошади населяли саванны европейского континента уже в начале четвертичного периода. Среди жвачных парнокопытных можно выделить огромного большеротого оленя, расстояние между рогами которого достигало 3 м. В большом количестве размножались овцебыки, первобытные зубры и туры – предки современных домашних быков. В четвертичный период нашу планету также населяли многочисленные хищники, среди них можно отметить огромных пещерных медведей Ursus spelaeus, саблезубых тигров Machairodus, длинные клыки которых напоминали кривые турецкие ятаганы, и пещерных львов Pamhera spelaea. В ледниковый этап уже обитали хорошо знакомые нам гиены, волки, лисы, еноты и росомахи.
Голоценовая эпоха четвертичного периода – время становления современного облика фауны и флоры нашей планеты. Разнообразие живых организмов в наши дни заметно меньше, чем в прошлые геологические эпохи. Этому, возможно, способствовало интенсивное воздействие человека на среду обитания. Появление первых человекообразных обезьян еще в третичный период обеспечило их дальнейшую эволюцию в четвертичном периоде кайнозоя. Стало возможным появление древних предков современного человека – дриопитеков и австралопитеков. Следующий этап в эволюционной лестнице – возникновение человека умелого, первого представителя рода Homo, и, наконец, вида, к которому принадлежат живущие сейчас люди, – человека разумного (Homo sapiens). С этого момента на планете началась совершенно новая жизнь.
В связи с появлением человека современного вида и развитием человеческой цивилизации в течение четвертичного периода было предложено назвать этот этап кайнозойской эры антропогеном. В эпоху голоцена человеческая цивилизация распространилась по всему свету. Она постепенно стала важнейшим глобальным фактором, изменившим биосферу нашей планеты. В частности, возникновение земледелия уничтожило большое количество видов дикорастущих растений с целью очистить посевные площади и пастбища. Во многих случаях деятельность людей была непродуманной и губительной для окружающей их среды обитания.
Таким образом, четвертичный период кайнозоя проходил уже при участии и значительном влиянии человека на окружающий его мир. По мере таяния льдов происходило расселение людской цивилизации на освобождавшиеся из-под ледников территории. В течение этого периода постепенно вымерли мастодонты, мамонты, саблезубые тигры и большерогие олени. Немалую роль в данном процессе сыграли опять же древние люди, активно занимавшиеся охотой. Они истребили мамонта и шерстистого носорога на территории Евразии, а также мастодонтов, лошадей и морских коров в Америке. Распашка земель, повсеместная охота, выжигание лесов под пастбища и вытаптывание травостоев домашними животными сократили ареалы обитания многих степных представителей фауны. Деятельность человека способствовала расширению площадей пустынь и появлению подвижных песков.
Разделение и перемещение отдельных континентов, а также установление климатической зональности привели к обособлению представителей биосферы по регионам. Развитие жизни в кайнозое обеспечило то биологическое разнообразие на Земле, которое мы можем наблюдать сегодня. Результатом длительной эволюции жизни на нашей планете стало появление в конце четвертичного периода кайнозоя человека разумного. С окончанием доисторических времен человек начал творить свою собственную историю. Если примерно 4 тыс. лет назад в мире жило около 50 млн человек, то уже в первой половине XIX столетия численность людей на планете перевалила за миллиард. Именно деятельность человека во многом предопределила тот видовой состав биосферы, который существует в настоящее время. Человек повлиял и на современное географическое распространение живых организмов на Земле.