• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Геологическое прошлое

Эволюционная экология / Физическая среда / Геологическое прошлое

Страница 1

Изменения климата, происходивщие в течение геологического времени и изучаемые палеоклиматологией, представляют значительный экологический интерес, так как организмы должны были эволюционировать в соответствии с этими изменениями. Но-на-стоящему полное экологическое исследование обычно включает рассмотрение геологической истории изучаемой территории. За время своего геологического прошлого Земля несчетное число раз меняла свой лик. Ее полюсы перемещались и блуждали, процессы орогенеза (горообразования), приводящие к тектоническим смещениям земной коры, то усиливались, то ослаблялись в разных местах и в разное время, континенты «дрейфовали», перемещаясь по мантии, а сама планета то нагревалась, то охлаждалась, причем в последнем случае начинались периоды обширного оледенения. Во время оледенений уровни океанов падали, поскольку вода концентрировалась на суше в виде снега и льда (подобные изменения уровня моря, контролируемые изменениями ледников, называются «эустатическими»).

Рис. 2.17. Распределение пыльцы ископаемых растений в пробах озерных отложений послеледникового периода на северо-востоке США. А. Число пыльцевых зерен каждой группы видов выражено в процентах от общего числа зерен в пробе. Оценки скорости отложения пыльцы для каждой группы растений. Справа указаны типы растительности, преобладавшие в данной области в то или иное время. (Из Odum, 1971 по Davis.)

Проследить за историческим прошлым Земли бывает порой чрезвычайно трудно, однако, используя специально разработанные, иногда весьма хитроумные методы, можно сделать некоторые выводы относительно происшедших на ней перемен. Наверное, наиболее простой и непосредственный способ заглянуть в прошлое — это изучить ископаемые остатки. Озерные отложения представляют собой идеальный источник послойно захороненных ископаемых, который часто использовался для того, чтобы проследить историю какого-либо района. Пыльцу, сохранившуюся в озерных отложениях, можно довольно легко определить, а поскольку растения, ее образовавшие, были приспособлены к какому-либо конкретному типу климата, пыльца может служить индикатором климата.

который господствовал здесь в прошлом, или, с равным успехом, индикатором типа и видового состава леса, росшего в окрестностях озера в то или иное время (рис. 2.17). Конечно, такой палинологический анализ связан с рядом трудностей, вызванных как различиями в скорости образования пыльцы представителями отдельных таксономических групп, так и в скорости ее переноса и захоронения. Кроме того, многие осадки могут содержать смесь пыльцы из нескольких различных сообществ.

Рис. 2.18. Схема примерного расположения основных материков в различные периоды геологической истории и их возможного передвижения.

Метод, известный под названием углеродного датирования, позволяет оценить возраст ископаемых остатков растений, в том числе пыльцы и древесного угля. Солнечное излучение превращает часть атмосферного азота в радиоактивный изотоп углерода "С. Изотоп "с окисляется до двуокиси углерода и потребляется растениями в той пропорции, в которой он содержится в воздухе, окружающем растение. Все радиоактивные изотопы испускают нейтроны и электроны, превращаясь в конечном счете в нерадиоактивные изотопы. Период, в течение которого половина исходного количества изотопа С переходит в нерадиоактивный С, называется периодом полужизни C и составляет 5600 лет.

Рис. 2.19. Схематический разрез, показывающий возможные движения земной коры и мантии, приводящие к расщирению дна океана и дрейфу континентов. Подъем глубинных слоев мантии в центре Атлантики сопровождается передвижением коры на поверхности в стороны от хребта, находящегося посередине океана. Континенты, которые как бы плавают на поверхности этого передвигающегося более плотного вещества, раздвигаются в стороны. В океаническом желобе, показанном в левой части рисунка, это вещество снова погружается в мантию, образуя замкнутую систему циркуляции.