niketg

На Пикабу
19К рейтинг 1758 подписчиков 25 подписок 34 поста 28 в горячем
Награды:
10 лет на Пикабуболее 1000 подписчиков
449

Ордовик. "Темная сторона"

Всем привет! Продолжаем путешествие по ордовику и приближаемся к его тёмной холодной стороне. Радужный всплеск биоразнообразия, происходивший на протяжении почти всего периода, сменился в конце ордовика первым массовым вымиранием многоклеточной жизни (около 455-430 млн лет назад). Это вымирание называют ордовикско-силурийским, и на геохронологической шкале оно разделяет эти два периода.

Небольшие ордовикские трилобиты Deanaspis goldfussi

Ордовикско-силурийское вымирание является вторым по величине среди пяти крупнейших фанерозойских массовых вымираний. Оно затронуло морские экосистемы, в которых было сосредоточено почти все биоразнобразие планеты. Вымерло около 85% видов и от 49 до 60 % родов морских организмов. Наряду с трилобитами, конодонтами и граптолитами больше всех пострадали брахиоподы и мшанки.

Причиной вымирания стало похолодание, начавшееся в конце ордовика, и последовавшее за ним хирнантское оледенение. Оно длилось около 2 миллионов лет и было самым суровым за всю историю фанерозоя. К столь катастрофическим последствиям для биосферы привели два основных изменения окружающей среды, связанные с оледенением. Во-первых, это само охлаждение климата, ведь большинство обитателей ордовикских морей были приспособлены к именно теплым условиям. Температуры морской воды в районах тропиков до начала оледенения были более +40 (сорока, Карл!) градусов Цельсия.

Во-вторых, обширные ледники вобрали в себя достаточно морской воды, чтобы вызвать существенное падение уровня океана. Поскольку морской шельф имеет резкий перегиб, подобное падение осушило почти все мелководные моря - центры биоразнообразия, ликвидировав среду обитания множества эндемичных видов. Тем самым, лишь глубоководные и умеренные фауны остались нетронутыми.

Однако, оледенение не было каким-то единомоментным событием. Ледники то наступали, то таяли, удалось выявить от двух до пяти пиков оледенения. С концом последнего пика оледенения пострадала и умеренная фауна, из-за начавшегося потепления ей пришлось приспосабливаться к более теплым условиям.

Похолодание в хирнантском веке, вероятно, является следствием тектонических и геохимических процессов. Огромный суперконтинент Гондвана, в который входили Южная Америка, Африка, Индостан, Антарктида и Австралия, дрейфовал низких широтах, а территория современной Сахары и вовсе находилась на южном полюсе.

Второй по площади материк - Лаврентия -  располагался в районе экватора. Начавшееся в Лаврентии горообразование Аппалач, этих Гималаев палеозоя, а также интенсивное горообразование на соседних материках - Балтике и Авалонии - способствовало изъятию большого объема углекислого газа из атмосферы, благодаря химическому выветриванию. В конечном итоге, падение концентрации углекислого газа в атмосфере в полтора-два раза стало одной из причин похолодания и роста огромных ледников на южном полюсе.

Кстати, подобная ситуация сложилась на Земле и сейчас: на южном полюсе пришвартовалась обледеневшая Антарктида, а недалеко от экватора высятся высочайшие горные цепи Гималаев. Правда, температуры конце ордовика были чуть пониже современных, а вот концентрация углекислого газа была в 10 раз больше.

Сахарские ледники, пустыни на дне высохших мелководных морей, бескрайний океан Панталасса, покрывавший половину земного шара, и удушливая атмосфера, богатая углекислым газом - такой предстала бы наша планета путешественникам во времени в конце ордовика.

С приходом глобального потепления в начале силура от высоко эндемичных фаун ордовика не осталось и следа, их место заняли более космолитные виды, а силурийские экосистемы были первоначально менее сложными. Но даже при потере большого числа таксонов, последствия ордовикско-силурийского вымирания не были такими координальными и долгосрочными, как последствия будущих массовых вымираний, которые Земле еще предстояло пережить.

Показать полностью 10
1911

Великая ордовикская радиация

Всем привет!) Оставив позади кембрий, мы движемся дальше, и сегодня у нас на очереди следующий период - ордовикский. Длился он всего каких-то 42 млн лет (примерно с 485 млн лет назад до 443 млн лет назад), что по палеонтологическим меркам не так уж много. Однако, события, происходившие в нем, были колоссальными, от взрывного разнообразия до первого выхода на сушу и массового вымирания многоклеточной жизни. Я расскажу о первом событии - Великой ордовикской радиации.

Почему "Великая"? Почему "радиация"? Радиацией в биологии называют нарастание разнообразия за короткий по геологическим масштабам временной период, а "Великой" ордовикскую радиацию называют потому, что столь быстрого роста биоразнообразия на всех таксономических уровнях не было даже в кембрии. По темпам роста разнообразия Великая ордовикская радиация обогнала кембрийский взрыв примерно в три раза! Но если во время кембрийского взрыва возникли основные типы животного царства, то ордовикская радиация работала более скрупулезно, создавая классы и отряды. Иногда эти два события даже объединяют, указывая на их преемственность.

Разными цветами показаны эволюционные фауны: Cm — кембрийская, Pz — палеозойская, Md — современная. Видно, что кембрийские животные продолжали существовать еще долго после бурной ордовикской радиации.

По-видимому, одна из основных причин ордовикской радиации - это возникновение новых экологических ниш и сообществ, а также их усложнение. Жизнь, доселе ютившаяся в узкой пленке на поверхности воды, стала заполнять водные толщи. Воды мирового океана стали более проницаемыми для солнечных лучей, однообразный водорослевый планктон сменился менее обильными, но совершенно непохожими друг на друга видами. Каждый из них освоил свою, подходящую по освещенности именно для него, глубину. Потребителям водорослей не осталось ничего иного, как приспосабливаться к новому разнообразию, а коэволюция в системах хищник-жертва еще сильнее ускоряла видообразование.

По сравнению с кембрийским периодом морское дно изменилось. Теперь в нем накапливались более твердые осадки, ведь у многих морских обитателей уже был минерализованный скелет. Со временем, накапливаясь на дне, такие осадки превращались твердый ракушняк, словно спаянный известковым цементом. К такому твердому дну теперь можно хорошо прикрепиться и фильтровать осадок, как это делали большинство иглокожих, гастроподы и множество других животных, или - как мшанки, некоторые губки, граптолиты и кораллы - заняться рифостроительством.

Такой грунт можно рыхлить в поисках пищи, обзаведясь прочными панцирями (как мечехвосты и трилобиты), и прятаться от хищников. А хищники были.

Наиболее крупными представителями ордовикской фауны были хищные головоногие моллюски с прямыми раковинами - ортоконы. К ортоконам принадлежит, например, камероцерас. Длинна самых крупных особей составляла 6-10 метров, а вес 200 кг. Питались камероцерасы трилобитами и ракоскорпионами, которых они захватывали своими щупальцами.

Ракоскорпионы обитали на мелководье и были морскими предками наземных скорпионов. Они достигнут своего расцвета и наибольших размеров в следующем силурийском периоде, хотя уже в ордовике попадались немаленькие экземпляры)

Одними из самых успешных обитателей ордовикских морей были конодонты. Конодонты - это угреподобные зубастые хордовые (длинной от 1 до 40 см), появившиеся еще в кембрии. Они настолько примечательные создания, благодаря своему широкому распространению и быстрой эволюции зубов, что элементы их зубной системы являются руководящими ископаемыми вплоть до юрского периода и саму границу между кембрием и ордовиком проводят по наличию в слоях одного определенного вида конодонтов.

Разнообразные зубные элементы конодонтов и сам конодонтоноситель

Ордовикские рыбы, остракодермы, отличались от современных. Они имели панцирь или прочный чешуйчатый покров на передней части тела (Еще бы! Мозги - это самое ценное, они это быстро поняли). Нередко пластины были покрыты дентином различных видов, один из которых был практически идентичен дентину зубов человека. А вот ни настоящих зубов, ни настоящих челюстей у остракодерм не было вовсе.

Астрапсис - небольшая (до 20 см) чешуйчатая рыбка.

Другой важный движитель ордовикской радиации - палеогеографические причины. Тектоническая активность на протяжении всего периода привела к разнообразию мелководных ландшафтов, которые в свою очередь увеличивали скорость видообразования. А высокий уровень углекислого газа, теплый климат и поступление в океаны большого объема минеральных веществ позволили новым экосистемам быстро развиваться.

В морях умножилось не только биоразнообразие, но и увеличилась устойчивость организмов и самих экосистем. Возникающие новые виды были лучше приспособлены к изменениям окружающей среды и, следовательно, существовали дольше своих предшественников. Причем кембрийская фауна не была вытеснена полностью, а являлась теперь как бы дополнением к новой палеозойской. Такое палеозойское "плато" стабильности просуществовало вплоть до начала триаса.

Но морями дело не ограничилось, к ордовикскому периоду относятся самые первые находки наземных растений. Это были споры мохообразных, вероятно, предков печеночных мхов, которые сейчас повсеместно распространены. Это был первый маленький шаг в покорении бесплодной суши многоклеточной жизнью.

Впрочем, не все было так радужно впереди. В конце ордовика произошло одно из самых опустошительных оледенений, "но это уже другая история".

Показать полностью 12
888

Современники кембрия. Онихофоры

Всем привет! Сегодня я решил чуть-чуть разбавить посты о древних костях и отпечатках в камне и вспомнить животных, существующих по наши дни и почти не изменившихся за более чем полмиллиарда лет.

Это онихофоры или бархатные черви. Они представляют собой отдельный тип животного царства и, вероятно, родственны кембрийским ксенузиям.

Онихофоры - это гусеницеобразные влаголюбивые беспозвоночные с небольшими глазкам и парой антенн на голове, а также со множеством пар маленьких ножек. Тело онихофор покрыто мягкой кутикулой с небольшими чувствительными чешуйками, которые придают животному бархатистый внешний вид. 
Из-за наличия общих черт онихофор считают связующим эволюционным звеном между кольчатыми червями и членистоногими. И хотя у онихофор нет жесткого экзоскелета, как у тех же членистоногих, их тело действует как гидростатический скелет. Внутреннее давление жидкости на стенки тела обеспечивает им жесткость и опору для мышц.

Эти небольшие (до 20 см) животные являются активными хищниками. Они живут во влажных местообитаниях тропиков и субтропиков и охотятся на насекомых, пауков и других мелких беспозвоночных. Обычно на охоту они выходят ночью.

В ротовой полости онихофоры имеют пару крючковидных челюстей (благодаря которым онихофоры получили свое название), но основное их оружие - это клейкая слизь, которую они выбрасывают из специальных желез, расположенных по бокам рта. Меткий выстрел слизи поражает цель на расстоянии до 30 см. Полюбоваться на стрельбу можно тут. Слизь, быстро застывая, склеивает жертву, а затем охотник впрыскивает в ее тело слюну, которая переваривает добычу изнутри. 

Несмотря на свою кажущуюся архаичность, некоторые виды онихофор живородящие и имеют плаценту. Так что в области размножения они добились немалых высот)

Вот такие они, онихофоры, - живые ископаемые кембрийского периода.

Показать полностью 9
712

Кембрийский взрыв

Всем снова привет! В этом посте я постараюсь рассказать об уникальном событии в истории жизни на Земле. Речь пойдет о кембрийском взрыве, или как его еще называют, кембрийской радиации. Кембрийский взрыв - это ярчайшее событие в палеонтологической летописи планеты, когда за относительно небольшой срок (несколько десятков миллионов лет) происходит резкое увеличение количества ископаемых останков живых существ и, на первый взгляд как бы из ниоткуда, появляются почти все современные типы животных (хордовые, членистоногие, моллюски, иглокожие и тд).

По времени кембрийский взрыв совпадает с началом кембрийского периода, около 541 млн лет назад. Долгое время феномен резкого увеличения количества и разнообразия ископаемых останков на границе кембрия не имел четкого объяснения. Однако, важность этого события нашла свое отражение во временной шкале истории Земли, разделив геохронологическую шкалу на два больших отрезка: фанерозой - время явной жизни и криптозой или докембрий - время скрытой жизни.

Ключ к понимаю кембрийского взрыва лежит в структуре самих ископаемых останков. Во всем их разнообразии скрыта одна общая деталь - наличие той или иной формы скелета, будь то раковина моллюска или панцирь членистоногого. А раз у организма есть минерализованные ткани, значит он, скорее всего, будет хорошо сохранятся в ископаемом состоянии, а значит вот мы их и находим. Очевидно, что многие из этих животных жили и раньше, но скелета не имели и в палеонтологической летописи не сохранялись. Следует отметить, что почему-то именно в кембрии часто возникали так называемые лагерштетты - особый тип захоронения окаменелостей, в котором сохраняются даже мягкие ткани животных. Самые знаменитые лагерштетты - это Сланцы Бёрджес в Канаде.

Причина такого единовременного обретения скелетов разными типами животных до конца не ясна. Есть несколько гипотез, большинство из которых связывают обретение скелета с ростом содержания кислорода в мелководных морях, где и обитал почти весь кембрийский зоопарк. На суше в то время не было почвы, а поверхность континентов представляла собой большей частью либо голые скалы, либо песчаные россыпи.

Одна из правдоподобных гипотез связана с появлением эффективных морских фильтраторов. Они, очищая воду от органической взвеси, делали ее более прозрачной для солнечного света, благодаря чему росло содержание фитопланктона, который в свою очередь производил больше кислорода и сам по себе являлся пищей. Рост кислорода сделал энергетически выгодным создание скелета и мышц, что позволило появиться многоклеточным хищникам и запустило эволюционную гонку "хищник-жертва".

Начинается все кембрийское разнообразие с так называемой фауны мелких ракушек, массово встречающейся в начале кембрия. Эта фауна представляет собой разнообразные небольшие скелетные элементы: чешуйки, спикулы, трубочки, ракушки. В большинстве случаев непонятно, какому животному они могли бы принадлежать. Ведь многие группы животных, которые в наше время имеют монолитный скелет (например, моллюски) изначально были мягкотелыми, потом покрывались отдельными скелетными элементами (спикулами, ракушками), и только потом эти элементы срастались в единое целое (раковину).

Кроме фауны мелких ракушек, кембрийский взрыв являет на свет уже "готовых" моллюсков, брахиопод, губок, трилобитов и пр., переходные формы между разными типами животных, а также массу удивительных, словно из фантастического фильма, существ. У животных возникает современный план строения нервной системы, развиваются органы чувств, прежде всего глаза.

Причудливые животные кембрия: семиглазая опабиния с хоботком, заканчивающимся клещней; галлюциногения с множеством гибких ножек и шипами на спине; хордовое пикайя с парой антенн-щупалец на голове; маррелла с мощным роговым щитом с четырьмя отростками; айшеайа - онихофор с телескопическими ножками.

Иногда принадлежность ископаемого к тому или иному животному бывает очень трудно определить, и только нахождение новых, более полных и подробных отпечатков, приоткрывает эту тайну.

Загадка аномалокариса. Найденные по отдельности опечатки его частей тела поначалу трактовались как отдельные животные. Ротовые придатки - как какие-то креветки, ротовое отверстие - как медуза странной формы, а тело - вообще как морская губка.

Толщу кембрийских морей бороздили и другие гиганты - тамисиокарисы. Они были родственны аномалокарису, однако питались по-другому, фильтруя воду своими приротовыми конечностями, загибая их, и отправляли отфильтрованный комок пищи к круглому рту. Основу их рациона составлял разнообразный зоопланктон. Тамисиокарисы были неким аналогом современных китовых акул, которые тоже отказались от хищничества. Наличие такого фильтратора как тамисиокарис говорит о том, что уже раннем кембрии в морях была полно представлена пищева цепочка: от фитопланктона и зоопланктона к крупным фильтраторам и хищникам.

Тайна кембрийского взрыва, когда как бы из ниоткуда в ископаемом состоянии появляются многие современные типы животных, что должно было бы явственно свидетельствовать об Акте творения, при детальном взгляде оказывается не такой уж тайной. Кембрийский взрыв, а вернее Кембрийская скелетная революция, стала итогом многомиллиардолетней эволюции жизни на Земле, когда одновременно появилась возможность и возникла необходимость перейти на более высокий уровень метаболизма, а парадигма "хищник-жертва" во много раз ускорила темп эволюции и открыла новые возможности строения животных.

Показать полностью 10
334

Глобальное похолодание или событие 6200 г. до н.э.

Всем снова привет после летнего перерыва

Сейчас я хочу ненадолго отвлечься от нашего докембрия и рассказать об относительно недавнем и совсем небольшом событии в истории Земли, которое, по-видимому, оказало сильное влияние на развитие человека и цивилизации. Речь пойдет о глобальном похолодании, произошедшем примерно 8200 лет назад, также его еще называют мизокское колебание. Оно было относительно коротким - несколько сот лет, но ярко выделяющимся на общем фоне общего глобального потепления.

Во время потепления, связанного с концом последнего ледникового периода, климат был жарче, чем сейчас. Ледники, тысячелетиями сковывающие поверхность планеты, стремительно таяли, площади пустынь и засушливых регионов сокращались, а мамонты и прочие лохматые слонопотамы заканчивались. Человек современного типа уже заселил практически все уголки планеты. Земля как будто приобретала современные ландшафты.

Итак, примерно 6200 год до н.э.

Наша история начинается на севере. На севере Северной Америки доживает свои последние дни ледниковый щит, талые воды которого сформировали несколько обширных водоемов, одним из которых было приледниковое озеро Агассис.

Отступая на север, ледники открывали водам озера путь в океан. В конце концов, последний преграждавший путь к Гудзонову заливу ледник растаял, что привело к спуску приледниковых озер, и менее, чем за сто лет в Северную Атлантику попало огромное количество пресной воды (примерно от 7 до 9 объемов современного озера Байкал).

Талые воды вызвали подъем уровня мирового океана на несколько метров, и это было лишь начало (вспоминается фильм "Послезавтра"). Пресная вода изменила циркуляцию течений в Атлантике и повлияла на термохалинный конвейер, обогревающий северное полушарие теплой водой тропиков, "отключив" Гольфстрим. Пожалуй, самый драматичный эффект мизокское колебание произвело на Северную Африку и Западную Азию, где климат стал заметно суше и прохладнее.

На момент начала похолодания почти вся территория современной пустыни Сахары была зеленой саванной, по которой простирались сети рек и озер(например, по площади озеро Чад было больше, чем современное Каспийское море) - отличные условия для жизни охотников-собирателей, какими были представители киффийской культуры, обитавшие до начала опустынивания в местности Гоберо на территории современного Нигера.

С началом опустынивания киффийская культура исчезает, как и некоторые другие культуры Западной Азии и Северной Африки, и их стоянки оказываются заброшенными. Люди вновь заселят многие из этих мест лишь спустя 1500 лет, когда климат вновь станет более влажным. Однако, примерно в это же время похолодание и засухи в районе Месопотамии подтолкнуло местное население к созданию сети ирригационных каналов, что в итоге стало еще одной из предпосылок для роста первых городов.

А ведь такие отклонения в термохалинной циркуляции, когда в Северном полушарии резко холодало, неоднократно происходили раньше, и, возможно, повторятся в будущем.

Показать полностью 9
268

Затерянный мир Дарвина

Всем привет, мы снова включаем нашу машину времени)

Попробуем мысленно перенестись в прошлое Земли на примерно 570-550 млн лет назад во вторую половину Эдиакарскогого периода, за несколько десятков миллионов лет до кембрийской радиации. На Эдиакарском периоде (635-541 млн лет назад) заканчивается почти двухмиллиардолетний протерозойский эон, в течении которого Земля превратилась из бескислородной планеты микробных сообществ в богатую кислородом планету многоклеточных эукариотических организмов.

Но, обо всем по порядку. В 19 веке, когда Дарвин опубликовал свои работы, он считал проблему "кембрийского взрыва" - появление как будто из неоткуда множества ископаемых представителей современных типов животных - одним из самых серьезных аргументов против своей теории. Тогда Дарвин сделал предположение о том, что либо следы древнейшей жизни в докембрийских породах еще не нашли, либо по каким-то причинам эти следы не сохранились. В конечном итоге, подтвердилось первое его предположение. Однако, прежние авторитеты были так сильны, что на протяжении долгого времени единичные находки представителей эдиакарской биоты (или, как их еще называют, вендобионтов) относились к раннему кембрийскому периоду, никто не мог представить, что такие организмы могли появиться еще раньше. И только в 1957 году с открытием знаменитой чарнии в Чарнвудском лесу в Англии предположение Дарвина получило блестящее подтверждение.

По всей видимости, чарния вела прикрепленный образ жизни. Некоторые из найденных экземпляров достигали почти двух метров

Сходились и расходились континенты, ушли в прошлое катастрофические кислородные изменения атмосферы и океана, отступили и растаяли ледники, несколько раз подряд сковывавшие почти всю поверхность планеты. Если бы мы оказались тогда на Земле, перед нами предстал бы удивительный мир, населенный очень странными живыми организмами.

Большинство из этих, условно говоря, животных (хотя непонятно, к какому типу они вообще относились) не похожи ни на одного из представителей известной нам флоры и фауны. Это было первое массовое появление в палеонтологической летописи многоклеточной жизни, и эта жизнь кажется очень странной, словно инопланетной. Например, большая часть эдиакарских существ обладает странного рода симметрией, сейчас почти не встречающейся. Это так называемая симметрия скользящего отражения, когда одни сегменты животного как бы сдвинуты относительно центральной оси и располагаются как бы в шахматном порядке. Так же существовало много форм с фрактальной симметрией тела, когда один и тот же сегмент бесконечно повторялся в разных соотношениях.

Дикинсония, Вендия, Сприггина - все имеют симметрию скользящего отражения

Континенты, в начале эдиакарского периода сгруппировавшиеся у южного полюса и сошедшиеся в один новый суперконтинент Паннотия, со временем стали вновь расходиться. Снова на планете образовалось несколько внутренних морей с богатым стоком осадков, благоприятных для сохранения в палеонтологической летописи даже мягкотелых организмов.

фрактофузус - существо с фрактальной симметрией тела, что подчеркивается его названием

Эдиакарские моря были, видимо, райским местом для их обитателей, в морях не было хищников. Ни до, ни после эдиакарского периода на Земле не встречались столь удивительные и странные животные. Малоподвижные или вообще прикрепленные организмы не нуждались в защите, они были мягкотелыми, и почти все скорее всего являлись либо фильтраторами, либо питались биопленками бактериальных матов. 

Эоандромеда получила свое название за спиральный узор, напоминающий галактику. Возможно она является предком современных гребнивиков

трибрахидиум - необычное существо с трехлучевой симметрией

Эволюция на Земле шла своим чередом, цианобактерии и их потомки - разного рода водоросли - продолжали обогащать планету кислородом. Но теперь они были не единственными терроформирователями,  в будущем переустройстве планеты им помогали, по-видимому, мелкие планктонные фильтраторы. Они удаляли и перерабатывали органическую взвесь, тем самым очищая большие толщи воды, куда проникало все больше солнечного света и растворялось больше кислорода. Морское дно стало более твердым, начали образовываться новые экологические ниши, а кислород, перейдя определенный порог в атмосфере и гидросфере, сделал выгодным "изобретение" активного движения, использование мышц и возникновение скелета. Все это послужило предпосылкой для будущей новой грандиозной эры в истории Земли, а проект вендобионтов стал своего рода черновиком эволюции многоклеточной жизни.

Показать полностью 8
270

Климат Земли

В прошлом посте я рассказывал о гипотезе Земли-снежка, о том, как наша планета покрылась ледниками, возможно, почти полностью (ураганной силы ветра и температуры в -100° Цельсия на поверхности прилагались). Попади туда неподготовленный человек - и за пару минут он превратился бы в глыбу льда.

Вообще-то мы и сейчас живем в криоэру; до Земли-снежка конечно далеко, но все же на планете довольно холодно, по сравнению с предыдущими периодами. Но мы живем в довольно теплый период криоэры - снег хоть и идет (и то не всюду), но так или иначе тает, а ледники почти по всей планете становятся все меньше и меньше. Причем все это одна и та же планета! А секрет в ее климате. Климат на Земле не статичен, это не вечный, раз и навсегда созданный, набор характеристик, каким он представлялся раньше. Он живет по своим законам, меняется со временем, от года к году и от эпохи к эпохе. Иногда изменения климата могут проходить на памяти одного поколения. Грубо говоря, сегодня здесь может быть тундра, через 30 лет - тайга. Еще через 1000 лет - ледник, а через миллион может случиться так, что на этом же самом месте зацветут тропические леса.

Так вот, вернувшись к нашему протерозою Земле-снежку. Потепление, растопившее планетарное оледенение, могло бы никогда и не наступить, будь это не Земля, а другая планета. Но Земля уникальна, ее недра горячее поверхности Солнца. Иногда энергия этих недр прорывается на поверхность в виде гейзеров, вулканов или даже траппов. Но не вытекающая на поверхность лава нагревает планету, а растворенные в ней газы. Магма, по сути дела, жидкость, и, как в любой жидкости, в ней растворены газы. Чем выше давление, тем больше в магме растворенных газов. Подымаясь на поверхность, давление уменьшается, и магма словно вскипает (как открытая бутылка с газировкой). Так вулканические газы попадают в атмосферу, и основная их часть - это парниковые газы.

Парниковые газы - это один из ключевых регуляторов температуры на планете. Они хорошо пропускают солнечные лучи, нагревающие поверхность планеты, а также удерживают исходящее тепловое излучение, тем самым не давая Земле остыть. Парниковые газы - это прежде всего водяной пар (как ни странно, почему-то никто не протестует против увеличения количества водяного пара в атмосфере), а так же углекислый газ, метан и некоторые другие.

Заглядывая на 600 млн лет в прошлое и обладая отрывочными данными, трудно сказать, как в точности все происходило и какое количество парниковых газов потребовалось, чтобы планета оттаяла. Ясно одно - это количество должно было быть по настоящему огромным. На протяжении десятков миллионов лет атмосферу скованной льдом планеты обогащали вулканические газы - до тех пор, пока не начал таять многокилометровый ледник, вызвав своим отступлением цепную реакцию глобального потепления. Потом, возможно, было новое короткое оледенение, когда основная часть парниковых газов растворилась в гидросфере, потом снова потепление... и так могло продолжаться многие и многие тысячи лет, пока климат не выровнялся на новых значениях, распахнув двери в новый дивный мир...

продолжение следует)

Показать полностью 5
186

Земля-снежок

Всем привет)

Возвращаясь в хронологическую колею времени, продолжаем наше миллиардолетнее путешествие в прошлое. Для тех, кто пропустил его начало:

Элементы жизни

Вопросы происхождения

Бескислородный мир

Великое кислородное событие

Великий симбиоз

Метеориты, скучный миллиард и лед

Сегодня речь пойдет о захватывающем периоде в прошлом Земли, жить в котором вряд ли бы кто-то добровольно захотел, и которому дано и соответствующее название - Криогений. Криогений (буквально "родина или рождение льда") - это предпоследний период (начался 720 млн лет назад и закончился около 635 млн лет назад) протерозоя.

Начать рассказ о серии величайших оледенений в истории Земли придется издалека, отправившись за сотню миллионов лет до их начала в тонский период (1000-720 млн лет назад), время, которое можно назвать зарей многоклеточной жизни на нашей планете. Пока что на Земле главенствуют разнообразные одноклеточные организмы, многие из них эукариточеские. Это организмы намного сложнее, энергетически эффективнее и генетически пластичнее, чем их предки - бактерии и археи. Благодаря расколу суперконтинента Родинии в тонском периоде, в прибрежные мелководные моря в огромном количестве поступали растворенные минеральные вещества с суши. По-видимому, это был рай для одноклеточных и, возможно, первых многоклеточных водорослей, а также тех, кто ими питался.

Все это органическое процветание было частью пазла, ступенькой на пути к будущей неизбежной криоэре. Ведь огромное количество фитопланктона могло расти только получая откуда-то углерод, а основным его источником служил углекислый газ атмосферы. Значит, должен был возникнуть эффект, обратный парниковому, остужающий планету.

Другой частью пазла было расположение континентов и геохимические процессы, происходящие на них. Основная масса суши сгруппировалась в приэкваториальных областях, и процесс выветривания (химический процесс, в ходе которого горные породы реагируют с углекислым газом, выводя его из атмосферы), усугубившийся распадом Родинии, мог продолжаться на континентах даже тогда, когда полюса уже были скованы многокилометровым панцирем изо льда.

Достоверно известно о двух больших оледенениях, длившихся десятки миллионов лет каждое. Их охлаждающий эффект был силен, а вымирания, связанные с ними, катастрофичны. Полюса и умеренные широты покрывала многокилометровая толща льда, надежно разделявшего гидросферу и атмосферу планеты. Вся Земля словно бы была одной большой Антарктидой c температурами под -100° Цельсия. Но, как показывают математические модели, часть поверхности планеты в экваториальных широтах, по-видимому, не была полностью промерзшим ледяным панцирем, как считалось раньше.

Химический состав океана и атмосферы сильно менялся от оледенений к межледниковью, планета то задыхалась от асфиксии без кислорода, то вновь обогащалась им. На каком-то этапе побочным продуктом долгой зимы явилось обогащение кислородом части океана, ведь растворимость кислорода в холодной воде намного больше, чем в теплой. А недостаток кислорода - это по-видимому тот барьер, который до этого тормозил развитие многоклеточной жизни. По современным данным, именно к криогеновому периоду относятся бесспорные следы присутствия животных, то есть той ветви жизни, к которой относимся и мы с вами.

Таким образом (как это видится сегодня), все катаклизмы криогенового периода стали своеобразным и неизбежным горнилом для жизни на Земле, в нем создавались и закалялись новые эволюционные возможности, которые в будущем станут основой для процветания жизни на нашей планете.

Показать полностью 6
Отличная работа, все прочитано!