Головна
Реферати » Реферати з біології » Тепла біосфера

Тепла біосфера

гумідного кліматом. Hастоящее льодовикові відкладення крейдового періоду або сліди багаторічної мерзлоти тут ніде не виявлені, а епізодичне формування льодово-морських відкладень в середині періоду на Шпіцбергені і в Австралії свідчить не про заледеніння, як іноді думають, а про короткочасні похолоданнях, що приводили до сезонних і локальним замерзання арктичних морів. У відкладах цих морів відзначаються також своєрідні карбонатні стяжения - глендоніти і подібні їм утворення, що виникають, як вважають, в досить холодних водах. Однак у крейдяних полярних морях глендоніти формувалися теж лише епізодично і локально. Подібно рідкісним знахідкам льодово-морських відкладень, вони підкреслюють переважання помірного клімату в крейдяних арктичних морях. Такий висновок добре узгоджується з думкою палеонтологів про те, що моря північного високоширотної пояси були в крейди населені порівняно теплолюбними молюсками [13].

Помірний і гумідних характер клімату високоширотних поясів підтверджується складом наземної рослинності і фауни, а також широким розвитком кам'яного і бурого вугілля. В обох півкулях у складі рослинності значну роль грали вологі листопадні ліси з папоротевим підліском. Велика ширина кілець приросту і великі поперечні перетину судин в стовбурах копалин дерев доводять достатню і рівномірне зволоження лісів протягом вегетаційного періоду [14]. Водночас тонкі лінзовідние прошаруй викопного деревного вугілля, виявленого в деяких кам'яних вугіллі, можуть свідчити про доволі частих, але, місцевих та короткочасних лісових пожежах, очевидно пов'язаних з більш сухими сезонами.

Морфологічне вивчення листя покритонасінних пізньої крейди Камчатки, Новосибірську о-вів, басейну р.Вілюй і північній Аляски (палеошірота 65 - 82o пн.ш.) дозволяє оцінити [15] середньорічні температури в 7 - 13oC , середні температури самого теплого місяця - в 18 - 21oC, найхолоднішого місяця - від 4 до +6 oC, а середньорічні опади - в 1300 - 1700 мм. У сучасних умовах такі температури (за винятком дещо нижчих зимових) характеризують південну, теплоумеренной частина північного помірного поясу (Францію, Крим та ін), а кількість опадів - вологі області субтропіків (Західний Кавказ, наприклад). Про порівняно теплому кліматі у високих північних палеошіротах свідчать, крім того, знахідки комплексів помірно теплолюбних комах в крейдяних відкладеннях на півночі Азії (палеошіроти 70 - 75o пн.ш.), а на Чукотці і півночі Аляски (палеошіроти 70 - 85o пн.ш. ) - залишків великих динозаврів. Можна, звичайно, припустити, що ця порівняно теплолюбна фауна проникала у високі широти епізодично, в моменти найбільшого потепління клімату, або сезонно, однак незначний розвиток в цьому поясі льодово-морських відкладень, на нашу думку, скоріше говорить про зворотне - переважання тут порівняно теплого помірного клімату і епізодичному прояві помірно холодного.

Наведені оцінки палеоклімата відносяться не до самих високих широт крейдяний Арктики. Резонно припустити, що на північ міг існувати помірно холодний і субарктичний ("тундровий") клімат. За даними математичного моделювання, останній міг бути розвинений на невеликій ділянці навколо північного полюса.

Вище ми спиралися на факти, пов'язані головним чином до добре вивченої Арктиці, проте подібні дані є і для південних високих широт. Вони теж свідчать про помірне гумідного кліматі в південному крейдяному заполярье [16].

В цілому крейдяний клімат високих широт по температур міг би прирівнюватися до сучасного помірному клімату, якби не одна суттєва відмінність. У крейдяних Заполяр'я він характеризувався чергуванням тривалих полярних ночей і днів і, отже, різкою світлової та температурної сезонністю. Подібна крайня ступінь сезонності зовсім невластива сучасному помірного кліматичного поясу, особливо його південної, помірно теплій зоні. Тому, щоб підкреслити їх своєрідність, помірні кліматичні пояси крейдяного періоду названі нами високоширотні помірними.

З наведених вище палеоботанічних оцінок середніх температур найхолоднішого і найтеплішого місяців слід, що діапазон сезонних коливань в Арктиці досягав 22oС. Значно більш низькі зимові температури і, отже, великі сезонні коливання (до 50oC) припускають для внутрішньоконтинентальних районів Середньої та Східної Сибіру, ??Арктики і Антарктики математичне моделювання [17].

Ці висновки розходяться не тільки з наведеними вище палеоботанічного, а й з геологічними даними, особливо з фактом обмеженого поширення сезонних льодових відкладень. Як припускають деякі автори, сучасні математичні моделі, можливо, не доучітивают якісь важливі особливості стародавніх кліматичних систем [18]. Hе виключено, що в теплій біосфері існували свої особливі циркуляційні механізми в атмосфері і гідросфері, які забезпечували більш інтенсивний і цілорічний перенесення тепла з низьких широт в полярні області і з прибережних районів у континентальні. Питання про зимових температурах і способах виживання організмів під час довгих полярних ночей у високих широтах представляється істотним для розуміння умов проживання і фізіології організмів полярних биот на безледніковой Землі. Найважливіша передумова для зимового спокою рослин і тварин - різке уповільнення метаболізму. Відомо, що рослини досягали цього, скидаючи листя. Передбачалося також, що тварини впадали в зимовий анабіоз або сплячку в укриттях. Відкриття численних залишків великих (до 10 м завдовжки) стадних рослиноїдних і хижих динозаврів, у тому числі залишків ледь вилупилися особин, на палеошіротах 65 - 85o в Південному і в Північному півкулях [19] сильно ускладнило, однак, цю просту інтерпретацію фізіології крейдяних полярних мешканців . Hайти зимові укриття великим стадним тваринам практично неможливо. У науковій літературі виникла жвава і ще далеко не закінчена дискусія: чи були динозаври постійними теплокровними мешканцями заполяр'я (для чого потрібні досить теплі, з рясною їжею, зими) або вони були кочовими тваринами, здійснювати далекі міграції. Останнє видається нам більш імовірним.

Зупинимося ще на одній особливості крейдяних високоширотних биот. Схоже, тоді умови вельми сприяли розвитку життя і накопиченню органічної речовини в опадах. Досить теплий і вологий, безперервний полярний день, який тривав 1.5 - 4.5 міс., І велика загальна тривалість вегетаційного періоду (5 - 7.5 міс.), Мабуть, сприяли високої продуктивності рослинності. Вона забезпечувала кормом стада великих травоїдних динозаврів, а теплий літній клімат створював хороші умови для вирощування молодняка.

Різкий перехід від полярного дня до холодної полярної ночі знижував процеси біологічної та хімічної деструкції відмерлої рослинної маси і сприяв її поховання. Останнє разом з великою продуктивністю рослинного покриву призводило до швидкого накопичення торфів і виникнення грандіозних покладів вугілля. Ресурси верхнемелового басейну Колвілл на північному узбережжі Аляски, наприклад, оцінюються, в 2.5.1012 т високоякісного вугілля (близько 1/3 сучасних запасів вугілля в США і близько 17% світових запасів). Величезні запаси крейдяних вугіль і в Ленський вугленосному басейні (оцінки коливаються від менш 1.1012 т до 2.1012т).

Високопродуктивних в крейдяний період була і морська полярна біота: в морських шельфових басейнах в пізньому крейди Арктики накопичилася велика кількість мулів багатих органічною речовиною - "чорних сланців", важливих нефтематерінскіх порід.

Среднеширотной теплі пояса. Середні широти характеризувалися в крейдяному періоді вельми теплим і досить вологим або змінно вологим кліматом. Про це свідчать і викопна теплолюбна флора, і фауна, і численні місцезнаходження бокситів, каолінових кор вивітрювання, і широке поширення вугленосних відкладень. Тут росли сагові пальми (цікадофіти) і деякі близькі до них рослини, а з середини крейдяного періоду вже справжні пальми і платанообразние. Переважали вічнозелені вологі і, мабуть, сезонно вологі ліси і рідколісся, головним чином хвойні з підлеглим кількістю деревовидних папоротей і цікадофітов, а також чагарники і, можливо, трави покритонасінних. Деревовидні папороті і цікадофіти володіли характерними для дерев безморозного клімату стовбурами маноксіліческого типу (з переважанням кори і серцевини, але слабким розвитком деревини). У редколесьях, по берегах річок і водойм мешкали численні динозаври та теплолюбні комахи.

Середньорічна температури в південній частині північного среднеширотной пояса по морфології листя рослин оцінюються в 10 - 15oC, температури самого теплого місяця - близько 20 - 22oC, а самого холодного - 1 - 8oC. Виходячи з дуже широкого розповсюдження бокситів в межах цього поясу (в Західно-Сибірському регіоні до 60o пн.ш.) і інтерпретації умов їх утворення на основі аналізу сучасних процесів, деякі дослідники схиляються до висновку, що для всього цього поясу, аж до його північних кордонів, були характерні більш високі середньорічні температури (не менше 20 - 22oС) і значна вологість [20]. Результати математичного моделювання теж передбачають більш високі температури для даного поясу.

У епіконтінентальних морях середніх широт накопичувалися глауконітові і фосфоритоносних відкладення, а пізніше почали формуватися потужні товщі органогенного писального крейди і багаті органікою чорні сланці. У Тетисе були широко поширені карбонатні органогенні банки, мілини й рифи (карбонатні платформи) з багатим спільнотою великих кубковидну двустворок (рудістов), форамініфер, а також інші індикатори теплого клімату. З карбонатними платформами пов'язані численні місцезнаходження карстових бокситів, що говорять про часткові осушення. У Південній півкулі среднеширотной теплий гумідних пояс простягався від півдня Південної Америки і Африки до Австралії та характеризувався формуванням на суші вугленосних відкладень, каолінових кор вивітрювання, залишками теплолюбивой флори і досить численними залишками динозаврів.

По набору палеоботанічних і літологічних індикаторів, а також за наявними температурними оцінками обидва теплих среднеширотной пояса крейдяного періоду часто іменують "тропічними" або "субтропічними". Це, мабуть, не зовсім правильно, оскільки вони вельми віддалені від тропіків і субтропіків. У Північній півкулі теплий пояс простягався приблизно між 60o і

Сторінки: 1 2 3 4