ЧТО ИСКОПАЕМЫЕ РАСТЕНИЯ МОГУТ РАССКАЗАТЬ О КЛИМАТЕ МИНУВШИХ ВРЕМЁН?⁠⁠

Палеоботанические исследования позволяют нам понять, какие растения произрастали в разные геологические эпохи, какие сообщества они образовывали, как шла эволюция растительного мира. Кроме того, многие находки ископаемых растений могут косвенно указывать на климатические условия, в которых они жили.

Например, наличие ходульных корней, развитие цветков прямо на стволе (каулифлория) указывает на тропический климат. А годичные кольца и листовые кровли (скопления множества листьев в одном слое) могут свидетельствовать о сезонности климата.

Также давно отмечена связь между особенностями листьев древовидных покрытосеменных и условиями увлажнения. В тропической зоне, характеризующейся огромным количеством осадков, деревья имеют большие листья с цельным краем. В более сухих условиях встречаются деревья, чьи листья мельче, а край зубчатый.

Эта связь легла в основу метода количественного расчёта основных палеоклиматических параметров, получившего название Climate Leaf Analysis Multivariate Program (CLAMP).

Такой подход был разработан в 1993 году Джеком Вольфом, который собрал данные о характеристиках листьев разных видов древесных двудольных, произрастающих в районе метеостанций.

Он выделил ряд характеристик листьев, которые сильнее всего связаны с климатическими параметрами. В ходе исследований было показано, что такая связь существует не только для современных, но и для ископаемых растений.

В результате данной работы был получен алгоритм, позволяющий на основе анализа листьев ископаемых растений, найденных в определённом месте, рассчитать климатические параметры, при которых данные растения жили. CLAMP-анализ применим начиная со второй половины мела, когда цветковые приобрели широкое распространение.

Другим методом расчёта палеоклиматических параметров кайнозоя является Coexistence Approach. Он основан на предположении, что вымершие виды растений имеют те же климатические предпочтения, что и их ближайшие живые родственники.

Данный метод хорошо работает для относительно недавнего геологического прошлого. Но для более древних времён он применим плохо, поскольку экологические предпочтения растений могли существенно измениться. Например, современные платаны могут расти как в условиях речных долин, так и в достаточно сухих районах, а в каком режиме увлажнения нуждались древние представители данного рода, не совсем понятно.

Хвощи, цикадофите, гингковые и хвойные входящие в состав каканаутской флоры. Фото автора.

Приведу свой практический пример исследования климатических условий, проведённого на основе анализа ископаемых растений. На Чукотке из каканаутского местонахождения, датируемого самым концом мелового периода, известны находки динозавров и ископаемых растений.

Покрытосеменные каканаутской флоры. Фото автора.

Мы с коллегами изучили состав каканаутской флоры и провели её исследование по методу CLAMP. В результате удалось рассчитать 23 основных климатических показателя. В рассматриваемом районе климат был умеренным морским с тёплым влажным летом и умерено холодной зимой.

В зимние месяцы температура могла приближаться к нулевой отметке.

Сходные данные о климатических условиях, существовавших на Аляске в конце позднего мела, были получены и нашими коллегами, которые также анализировали ископаемые растения, найденные вместе с динозаврами. Таким образом, исследования растений позволяют получить представление об условиях, в которых жили динозавры в северных регионах.

Разнообразие листьев древесных двудольных каканаутской флоры.

Автор сообщества биореактор: Золина Анастасия

Используемая литература:

Zolina А.А.,Golovneva L.B., Spicer R.A. 2020. Latest Cretaceous (Maastrichtian) climate of the Koryak Upland of North-East Russia based on a quantitative analysis of a palaeo-polar flora. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 560.

Mosbrugger, V., Utescher, T., 1997. The Coexistence Approach - a method for quantitative reconstructions of Tertiary terrestrial palaeoclimate data using plant fossils. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 134, 61 –86.

Spicer, R.A., Herman, A.B., 2010. The Late Cretaceous Environment of the Arctic: a quantitative reassessment using plant fossils. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 295, 423–442.

Tomsich, C.S., McCarthy, P.J., Fowell, S.J., Sunderlin, D., 2010. Paleofloristic and paleoenvironmental information from a Late Cretaceous(Maastrichtian) flora of the lower Cantwell Formation near Sable Mountain, Denali National Park, Alaska. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 295 (3), 389–408.

Wolfe, J.A., 1993. A method of obtaining climatic parameters from leaf assemblages: United States. In: Geological Survey Bulletin. US Geol. Surv. Bull. 2040, pp. 1–73.

#Заметка@inbioreactor

#Золина@inbioreactor

Редактура: #operkfs@inbioreactor