Несколько десятков миллионов лет назад на территории, занимаемой сейчас Краснодарским краем, Карачаево-Черкессией, Кабардино-Балкарией и другими республиками Северного Кавказа, раскинул свои воды Паратетис – внутриконтинентальный океан, протянувшийся от Альп до Урала и даже дальше. Этот беспокойный океан постоянно менял свою форму, размер и даже соленость вод. Глубина Паратетиса была весьма незначительной для морского бассейна таких размеров, и по некоторым подсчетам не превышала 800 м, а в среднем колебалась от 100 до 400 м. И вот в этих непростых географических условиях миллионы лет формировалось уникальное морское сообщество.

Горы Карачаево-черкесии Чтобы лучше понять, с чем имеют дело сегодняшние палеонтологи, изучающие флору и фауну далекого прошлого, нужно иметь в виду, что окаменелости, в нашем случае, ископаемые рыбы, образуются при уникальных условиях. Для этого на дне, куда опускаются трупы умерших животных, должны с постоянной и достаточно высокой скоростью накапливаться осадки, предохраняющие рыбьи кости от растворения. Кроме того, это дно не должно быть заселено всевозможными обитателями – падальщиками, детритофагами, грунтоедами и прочими существами, чье общество окажется крайне губительно для органических остатков. Поэтому, кстати, окаменелости рыб и других существ, плавающих в толще воды, находят обычно отдельно от ископаемых раковин, домиков морских ежей и прочего бентоса. Хорошо бы еще, чтобы придонные слои воды подверглись сероводородному заражению – оно вытесняет из воды кислород, разлагающий органику, и консервирует древние кости золотистыми кристалликами пирита.

Давайте начнем наше небольшое погружение в воды Паратетиса в районе современного города Нальчик. 55 млн. лет назад там еще доживал свой век мезозойский океан Тетис, а следовательно, его воды обладали всеми свойствами, характерными для океана. Однако была и важная особенность: в интересующее нас время – начало эоцена – температура воды, да и воздуха тоже,там была значительно выше, чем в прошлом или будущем. Разница среднегодовых температур по сравнению с поздним палеоценом составляла 6-8 градусов Цельсия, а это я вам скажу, не мало. Для сравнения, за последние 100 лет среднегодовая температура поднялась всего на 1-2 градуса, а сколько шума по поводу Глобального потепления мы уже слышали!

Так вот, этот момент специалисты называют палеоцен-эоценовым термальным максимумом (PETM), и перепад температур привел к гибели множества живых организмов, смене целых сообществ. Отдельные растительные остатки, найденные в отложениях раннего эоцена, показывают, что в это время в Кабардино-Балкарии был тропический климат. Об этом же говорят нам и остатки рыб. Например, здесь находят кривохвосток Gerpegezhus paviai – рыбок из семейства Centriscidae с длинным рылом и мощным панцирем, чьи современные собратья Centriscus cristatus (кривохвосткая длинношипая) обитают исключительно в тропических и субтропических водах. Присутствие некоторых других рыб и двустворчатых моллюсков, а также отсутствие холоднолюбивых форм наподобие трескообразной Rhinocephalus, также указывают на тропические условия. А преобладали в этом древнем комплексе ископаемые сельди.

Несмотря на вышеупомянутое заражение придонных вод и массовые заморы фауны в условиях повышенной температуры, сохранились окаменелости здесь, конечно, ужасно. Причина – в избытке разных примесей, насыщавших воду и придонный ил. В породе, например, прорастали прекрасные конкреции пирита, часто попадающиеся при полевой работе. Но, несмотря на всю привлекательность этого "золота дураков", для палеоихтиолога пирит – враг номер одни. Он портит костные остатки, облепляет их, замещает и изменяет до неузнаваемости. Поэтому в этих слоях ученые собирают любые остатки фауны, причем даже настолько ужасные, что на них не польстился бы ни один уважающий себя любитель окаменелостей. А что же делать, приходиться бороться с обстоятельствами! Ведь игнорировать этих рыб просто нельзя, поскольку многие из них до сих пор не известны науке.

По данным А.Ф. Банникова, крупнейшего специалиста по ископаемым рыбам России, и, по совместительству, моего научного руководителя, более половины родов рыб, найденных в отложениях эоцена, являются вымершими, а некоторые из них вообще не имеют аналогов среди современной ихтиофауны. Практически каждый год нам удается найти новые, неизвестные ранее виды. Так что приходится возиться с пиритизированными костями – чего только не сделаешь ради науки!

Но продолжим наш путь сквозь время. Давайте перепрыгнем сразу через 20 млн. лет – в начало олигоценовой эпохи. Из-за неподходящих условий для формирования окаменелостей мы почти ничего не знаем о тех, кто жил здесь в это время. Зато отложения начала олигоцена ждут нас и в Краснодарском крае, и в Дагестане. Воды Паратетиса в эту эпоху стали заметно прохладнее, хотя и не настолько, чтобы полностью изгнать отсюда всех тропических рыб. Вероятно, тогдашний климат соответствовал субтропическому. Об этом говорит нам кривохвостка Aeoliscus heinrichi и Fistularia contermina из семейства Fistulariidae (свистульковые). Впрочем, последняя встречается среди находок крайне редко. А вообще здесь по-прежнему доминировали сельди. Многочисленными обитателями этих вод были зубастые окунеобразные Palimphyes chadumicum, обладатели длинного тела и невероятно острых "клыков" рыбы-сабли Anenchelum angustum, а также небольшие ошибневые рыбы Protobrotula sobijevi. Обычными были и древние родичи скумбрии – Auxides cernegurae.

Все мелководье покрывали густые заросли водорослей, в которых прятались мелкие рыбки, а по дну перемещались всевозможные моллюски. Особенно характерна для этих мест маленькая гастропода Planorbella, но встречались также морские ежи, особенно удивившие всех исследователей – ведь на дне же присутствовал сероводород, а ежи очень чувствительны к чистоте воды. В один из особо удачных полевых сезонов здесь обнаружили остатки примитивного предка дельфинов. По всей видимости, он был одним из самых древних представителей своей группы, поскольку в эоцене зубатых китообразных еще не было вовсе.

Зато в эоцене-олигоцене жили древние киты, относящиеся к семейству Basilosauridae, отличающиеся очень своеобразным строением. В олигоцене Предкавказья известны находки базилозавриды Microzeuglodon. Самое время было бы появиться здесь и первым настоящим усатым китам, но по каким-то причинам их в Российском Предкавказье не находят. Хотя в Индийском океане они к тому моменту уже существовали. Возможно, причина в резком падении уровня океана в начале олигоцена, изменившем карту проливов и отрезавшем родину усатых китов от нашего Восточного Паратетиса. Так что они здесь появятся намного позже, уже в неогене.

Закончим рассказ о замечательном раннеолигоценовом мире уникальной находкой, сделанной два года назад. В местонахождении на берегу р. Пшеха у хутора Горный Луч был обнаружен почти идеальной сохранности кальмар! В камне отпечатались все его детали, и даже сохранилась биопленка – остатки органических тканей тела животного.

Позже, в неогене, в Паратетисе возникает масса неприятностей с соленостью вод. Уровень моря колебался, прибрежные моря то соединялись с океаном, то оказывались изолированы, циклы осолонения и опреснения сменяли друг друга, что было непросто выдержать несчастным животинам. Как результат – скудный видовой состав, представленный эврибионтами, способными выживать в широком диапазоне солености и температуры.

Но со временем комплекс местных организмов все более походил на современный. В начале миоцена ихтиофауна уже чувствовала себя отменно, более того – в Паратетисе начался всплеск видового разнообразия и, по всей вероятности, активное видообразование. Из млекопитающих, правда, известен лишь единственный зубастый кит, древний "дельфин" Iniopsis. Он еще не был идеальным пловцом, как его современные собратья, и охотился лишь на не самую подвижную рыбешку. В более поздних отложениях мы находим уже множество остатков млекопитающих, несколько родов настоящих китов, а вот рыб из этих слоев почти неизвестно. И лишь в середине миоцена фауны рыб и млекопитающих становятся достаточно богатыми одновременно. В чем же дело? И те и другие предпочитают одинаковые условия – нормально-соленый морской бассейн. Они и должны были существовать одновременно, поскольку тем же дельфинам нужно было что-то кушать, а кушают они почти исключительно рыбку.

Причина, вероятно, скрывается в особенностях захоронения. Кости млекопитающих и рыб сохраняются при совершенно различных обстоятельствах, поэтому-то мы и наблюдали мозаичную, далеко неполную картину. Что, в целом, весьма характерно и для всей палеонтологической летописи.

В начале позднего миоцена Восточный Паратетис полностью замкнулся, и лишь изредка соединялся с открытыми водами. О рыбах из этих отложений мы знаем крайне мало. А к концу миоцена Паратетис и вовсе закончил свое существование.

Конечно, кайнозойскими толщами палеонтологические богатства Кавказского региона не исчерпываются. Отложения мезозоя здесь, в основном, морские, что неудивительно – ведь тогда Кавказ покрывал огромный Тетис. В его отложениях находят огромное количество самых разных беспозвоночных – аммонитов, белемнитов, брюхоногих, двустворчатых моллюсков, иглокожих, и, кстати, морских ящеров. Известны, например, меловые родственники варанов – морские ящеры мозазавры, есть ихтиозавры и другие древние рептилии. В овраге с меловыми глинами на берегу р. Пшехи я и сам как-то подобрал несколько белемнитов, брахиопод и аммонитов.

Источник: PaleoNews

Столкновение Индии и будущей Евразии, произошедшее примерно 50 миллионов лет назад, было причиной наступления последнего периода оледенения в истории Земли, заявляют геологи из MIT, опубликовавшие статью в журнале PNAS.

"Никто не сомневается в том, что тектоника управляет климатом, если смотреть на этот процесс с высоты в несколько десятков или сотен миллионов лет, но мы не знали, как мы можем увязать климат и геологию друг с другом и доказать, что это так. Мне кажется, теперь у нас есть первая в истории возможность связать масштабные тектонические изменения с тем, как менялся климат Земли", — заявил Оливер Ягоутц (Oliver Jagoutz) из Массачусетского технологического института в Бостоне (США).

Ягоутц и его коллеги полагают, что им удалось найти объяснение тому, почему примерно 50 миллионов лет назад, в начале эоцена, климат Земли резко поменял свою сущность, и наша планета перестала быть "миром-теплицей" с тропиками за полярным кругом и превратилась в наполовину оледеневший шар, которым она являлась в недавнем прошлом.

Причины этой трансформации Земли из "парника" в "ледник", которое ученые называют событием Азоллы, до сих пор не до конца ясны. Геологи знают, что примерно 49 миллионов лет назад доля СО₂ в атмосфере начала резко сокращаться, однако причина этого сокращения была предметом дискуссий – часть исследователей приписывала эту роль бурному росту водных папоротников из рода Azolla в Арктике и отложению их останков на дне, а другие считали, что в этом могли быть виноваты какие-то иные процессы, не связанные с биосферой.

Авторы статьи предложили теорию, которая объясняет наступление оледенения одной простой вещью – движением континентов и тем, что происходило с породами морского дна при их превращении в сушу в результате столкновения литосферных плит.

 Как объясняет Ягоутц, примерно 90 миллионов лет назад литосферная плита, находившаяся на дне моря Тетис, разделявшего Африку и Евразию, двигаясь на север, начала сталкиваться с соседней Евразийской плитой. Результатом этого стало появление целой цепочки вулканов, активно выбрасывавшей СО₂ в атмосферу. Эта углекислота стала основой "тепличного режима", которым наслаждались динозавры и флора мезозоя в меловом периоде.

 На этом движение Африканской плиты не остановилось, и через некоторое время, примерно 80-70 миллионов лет назад, ее морские породы вышли на сушу, в результате чего извержения прекратились, а на поверхности суши появились морские базальты и другие основные породы.

Эти породы, по словам ученых, обладают одним важным свойством – благодаря своей щелочной природе они хорошо поглощают СО₂ и тем самым понижают его долю в атмосфере. Благодаря этому рост СО₂ в атмосфере в конце мезозойской эры остановился.

Второе аналогичное событие произошло чуть позже, примерно 50 миллионов лет назад, когда Индия столкнулась с Евразийской плитой и ее морские породы стали сушей. Именно их выход на поверхность, как показывают расчеты Ягоутца и его коллег и данные раскопок, и послужил причиной того, почему климат Земли необратимым образом поменялся и на нашей планете наступил ледниковый период – в то время породы планеты поглощала в 10-20 раз больше СО₂, чем это делают они сегодня.

Как подчеркивают ученые, подобные "тектонические" изменения климата вряд ли играют какую-либо существенную роль в современном процессе роста глобальных температур. Тем не менее, их существование следует учитывать для объяснения различных аномалий, не укладывающихся в современные климатические модели.

Источник: РИА Новости

Ученые нашли причину резкого похолодания в середине юрского периода. Оказалось, что его вызвал подъем морского дна, из-за которого прекратился приток теплой воды в Северное полушарие с экватора.

Об этом говорится в статье датских специалистов из Университета Копенгагена, опубликованной в журнале Nature Communications.

Земля к концу Юрского периода около 152 млн.л.н.Считается, что юрский период был очень теплой эпохой из-за большой концентрации CO₂ в атмосфере. Однако в последнее время появляются свидетельства, доказывающие, что даже в это время на Земле иногда случались похолодания. С причинами одного из них, которое произошло на рубеже ранней и средней юры, и попытались разобраться авторы работы.

Исследователи проанализировали изотопный состав раковин белемнитов, брахиопод и других морских организмов, живших в первой половине юрского периода. Выяснилось, что 174 млн лет назад температура океанской воды в Северном полушарии резко упала почти на 10 градусов - об этом говорит изменение содержания изотопа кислорода-18.

Возможно, похолодание было даже еще более сильным, но поскольку многие обитатели моря перестают расти в холодное время года, самые низкие температуры не были «запротоколированы» их раковинами.

В то же время, судя по изотопам углерода в тех же окаменелостях, концентрация CO₂ на рубеже ранней и средней юры не менялась. Напротив, она оставалась очень высокой, ведь незадолго перед похолоданием Земля пережила из-за вулканических выбросов один из самых теплых периодов своей истории, известный как тоарское климатическое событие (182 млн лет назад).

Подъем дна перекрыл теплое течение

Поэтому авторы статьи связали похолодание не с процессами в атмосфере, а с резким подъемом океанского дна. Вздымание дна перекрыло теплое течение, которое соединяло южный океан Тетис с полярным Бореальным морем - оно располагалось в центре суперконтинента Пангея, объединявшего в то время большую часть суши. В результате Бореальное море охладилось, и в Северном полушарии наступили холода, продлившиеся несколько миллионов лет.

Интересно, что как раз примерно в период похолодания в конце ранней юры головоногие моллюски аммониты, которые в начале юрского периода были очень похожи во всех уголках океана, разделяются на две группы - южных тетических и полярных бореальных. Это также может свидетельствовать о разных условиях, сложившихся в Тетисе и Бореальном море.

Источник: infox.ru