Тайны трёх океанов-82

ТАЙНЫ ТРЁХ ОКЕАНОВ*-82
*Здесь имеется ввиду: океан космический, океан водный земной, океан подземелий гор и пещер.


ЗАГАДКИ КЕМБРИЯ. ОТЧЕГО ПОГИБЛИ КОРАЛЛЫ. ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
Загадки Кембрия.
Отчего погибли кораллы. Часть третья
Потоп был и вправду великим. Позднемеловая эпоха отмечена одной из наиболее крупных в геологической истории Земли трансгрессий. Под водой оказались почти все низменности Европы, Северной Америки; и вообще суши тогда заметно поубавилось.

Олег Георгиевич Сорохтин, доктор физико-математических наук, один из теоретиков неомобилизма, заинтересовался этой трансгрессией по ряду причин. Среди них — происхождение гайотов. Дело в том, что фиксисты считали существование плосковершинных гор одним из доказательств своей правоты: мол, это прямое подтверждение исключительно вертикального погружения океанских впадин. А Сорохтин вывел формулы, из которых следовало, что погружение морского дна все-таки сочеталось с его горизонтальным перемещением. Вопрос о гайотах стал для него принципиальным.
Александр Михайлович Городницкий, доктор геолого-минералогических наук, занимался подводными горами больше двадцати лет. Плавал по Атлантике, Тихому и Индийскому океанам. Был в числе первооткрывателей некоторых таких возвышенностей. Проблема происхождения гайотов относится к кругу научных вопросов, которыми он занимается постоянно.
Оба эти ученых не раз задумывались, почему гибель строителей атоллов произошла именно в альб-сеномане. Ведь в это же время такие же кораллы, населявшие мелководные акватории на затопленных участках материков, благоденствовали. Местами их рифы тянулись бесконечными барьерами. Неплохо жилось тогда и другим многочисленным жителям шельфовых зон. О том поныне сохранились весьма впечатляющие свидетельства: мощные отложения писчего мела. Они известны в Южной Англии, в Северной Франции, в других местах. У нас в стране их наверняка приметил каждый, кто ездил из средней полосы на юг,- это меловые горы под Белгородом.
Сорохтин и Городницкий сосредоточили внимание на кальции. На то были важные причины. Кораллы крайне чувствительны к малейшим изменениям среды обитания. Вода должна быть теплой — не менее 20 градусов, но и не более 30. Достаточно соленой, но не чрезмерно. Они не переносят мутную воду, поэтому никогда не селятся вблизи устьев рек. Им нужен свет. Вернее, не столько им, сколько зооксантеллам — водорослям, обитающим в их тканях. Те снабжают клетки полипов кислородом, углеводами, аминокислотами (а сами получают у хозяина углекислоту). Зооксантеллы не могут без солнечного света. Значит, и кораллам, строящим рифы, не жить на глубине. И уж без чего существование полипов совершенно немыслимо, так это без соединений кальция. На каждый квадратный метр колонии их требуется примерно килограмм в год. Иначе не из чего строить дом.
ЗАГАДКИ КЕМБРИЯ. ОТЧЕГО ПОГИБЛИ КОРАЛЛЫ. ЧАСТЬ 4
Загадки Кембрия.
Отчего погибли кораллы. Часть 4
Однако именно с кальцием в альб-сеноманском океане было не совсем ладно. Существенную роль в его поставках играет речной сток, главным образом с континентальных равнин. Но ведь в те времена треть суши была затоплена. Подсчеты показывают, что карбоната кальция тогда поступало с материков по крайней мере раз в шесть меньше, чем сегодня.

Тем более странно, что при таком явном дефиците где-то нарастали массивные меловые слои и протяженные рифы — мощнейшие отложения именно карбоната кальция. Подобными щедротами не отличались даже эпохи, не испытывавшие в кальции недостатка.
Что же в меловом периоде помогало (или заставляло) осаждать известняки в отдельных местах буквально со сверхактивностью?
В основном это происходило на затопленных зонах континентов. Конфигурация материков именно к тому времени претерпела значительные изменения (так по крайней мере следует из неомобилистских реконструкций).
Существовавший длительное время суперматерик Пангея, который заключал в себе почти всю сушу Земли, стал дробиться. В результате этого в меловом периоде начали образовываться Атлантический и Индийский океаны. Появились новые самостоятельные плиты с обособленными материками: Северо-Американская, Евразийская, Южно-Американская, Африканская. Австралия и Антарктида были еще едины, но от них успел отколоться Новозеландский микроконтинент. Индия отделилась от Африки и отправилась в дрейф на северо-восток — к своему будущему причалу — к Гималаям. По северному краю древнего океана Тетис возникла сложная система островных групп — архипелагов.
На Земле в то время во много раз увеличилась общая протяженность береговых линий, шельфовых зон, площадь мелководных морей и заливов.
Сорохтин и Городницкий рассуждали примерно так. Зеркало водной поверхности на планете стало обширнее. Значит, Земля поглощала больше солнечных лучей. Это одна из причин очень теплого климата в меловом периоде. Особенно хорошо прогревались и освещались мелководья. Там на многие века установился режим, в высшей степени благоприятный для развития разных форм жизни. Меловой период, как известно, отличается настоящим биологическим взрывом. Причем особенно плотно были заселены как раз мелководья.
Не менее важно, что большинство их оказалось в тропической засушливой зоне. Это означает отсутствие холодных сезонов и круглогодовое энергичное испарение воды. Вот оно — наиважнейшее обстоятельство! Сильное, непрерывное испарение на большой площади мелководья можно сравнить с мощнейшим насосом, выкачивающим воду из глубин океана.
При подобном «выкачивании», развивают они свою мысль дальше, на мелководье неизбежно росла концентрация солей, растворенных в морской воде, в том числе, надо думать, и соединений кальция. То есть создавались условия, наиболее подходящие прежде всего для потребителей именно этих химических элементов.
Итак, мощная биомасса, быстрая смена поколений… Вот почему образовались эти слои писчего мела, грандиозные отложения других известняков, многоверстые рифы.
А откуда «насос» качал воду? Ну, разумеется, из центральных областей океана. Там, наоборот, создавался хронический недостаток соединений кальция. И это еще при том, что поступление кальция с континентов сильно сократилось. А вулканические острова, обросшие кораллами, находились именно там, в центральных областях океана. Выжить им было трудно. Скелеты кораллов становились тонкими, хрупкими; прибой их легко разрушал. Это продолжалось многие века подряд. Гибель океанских кораллов стала массовой.
В общем, логика подводит к тому, что начало гайотам положил известковый голод в океане.
Пик того великого потопа длился миллионы лет. За это время бывшие атоллы, увлекаемые движением литосферных плит, переместились ближе к океанским окраинам и погрузились в его пучину. На глубине в сотни метров колонии кораллов уже не могли возродиться, плоские вершины гайотов так и остались мертвыми.
Такова версия Сорохтина и Городницкого. Она выглядит вполне правдоподобно.
И что удивительно, события, как будто не имевшие друг к другу отношения, становятся жестко связанными между собой.
ЗАГАДКИ КЕМБРИЯ. ГЕОГРАФИЯ МИРА. ЧАСТЬ 5
Загадки Кембрия. География мира. Часть 5
Мировой океан знал немало наступлений на сушу и отступлений. Его уровень менялся не раз — достаточно заметно, хоть и медленно. Но все эти колебания не идут ни в какое сравнение с двумя «великими потопами» — трансгрессией в позднемеловой эпохе и со столь же грандиозным затоплением суши, которое произошло еще раньше в кембрии. Ничего подобного этим двум событиям за последние полмиллиарда лет на Земле не было.

Попробуем представить хотя бы в самых общих чертах географию кембрийского исчезнувшего мира. Конечно, с помощью неомобилистских реконструкций.
Все будущие южные материки были объединены в так называемой Гондване. В Северном полушарии — пестрая мозаика больших и малых блуждающих континентов. Современные названия подходят к ним, пожалуй, лишь условно.
У Северной Америки еще нет западной части и большого куска восточной. Обособленно лежал Восточно-Европейский континент. Сравнительно недалеко от него — маленький Средне-Европейский. Обширное водное пространство Палеоазиатского океана отделяло их от Сибирского и Китайского материков. А в стороне располагалась целая серия небольших массивов суши — Центрально-Казахстанский, Таримский, Индосинийский. Со стороны Сибирского континента океан обрамляла система островных архипелагов, разъединенных многочисленными проливами и внутренними морями. О тех архипелагах и поныне многое напоминает на Алтае, в Западном Саяне, в Туве.
Палеоатлантический и Палеоазиатский океаны можно считать некоторым подобием современной Атлантики. Кроме них, был еще огромный, омывавший почти все континенты океан — аналог Тихого.
Итак, для географии суши в кембрии, как и в меловое время, характерна очень большая протяженность прибрежных районов, а значит, множество мелководных морей, заливов, лагун, бухт. Во время наступления океана все низменности на материках были затоплены и превратились в неглубокие акватории.
В кембрии, как и в меловом периоде, На всей Земле наступило значительное потепление.
Следовательно, можно говорить о том, что в районах мелководья шло неизбежное в такой ситуации сильное испарение воды, а концентрация соле? (в том числе соединений кальция) в неглубоких морях и заливах неизбежно увеличивалась. Получается, что в кембрии работал тот же, что и в меловое время, «насос», перегонявший воду из океана к шельфу.
Однако среди обитателей моря еще не было ни кораллов, ни других активных потребителей кальция.
Долгое время считалось, что в эпохах, предшествовавших кембрию,- в докембрии не было совсем (или почти совсем) животных. Его представляли царством водорослей и простейших. Лишь в середине 20 столетия состоялось открытие длительного предкембрийского периода, богатого оригинальной фауной, которая оставляла очень мало следов жизнедеятельности. Его назвали вендом.
О вендских животных приходится судить лишь по их отпечаткам, дошедшим до нас волей случая ненарушенными. Это были исключительно мягкотелые организмы: подобия медуз, плоских червей, перистовидные полипы, радиолярии, у которых тела напоминали круглый фонарик с расходящимися в стороны лучами… Встречались мелкие существа, обрамленные ресничками, отдаленно напоминавшие будущих рачков.
ЗАГАДКИ КЕМБРИЯ. ГИБЕЛЬ ЖИВОТНЫХ ВЕНДА. ОКОНЧАНИЕ
Загадки Кембрия. Гибель животных венда.
И вдруг произошло крушение этого вроде бы прочного, устоявшегося мира. Гибель большинства мягкотелых животных венда похожа на вселенскую катастрофу. Приход существ, имеющих твердые скелеты и прочные оболочки, напоминает тотальное нашествие. А развивались события, по-видимому, так.

Вендские животные занимали, понятно, наиболее благоприятные для обитания места — мелководья. У них было время приспособиться к условиям своей среды — венд длился почти 100 миллионов лет.
Но началась кембрийская трансгрессия, и все в их жизни стало существенно меняться: климат, состав воды, питание. Организмы должны были приспособиться к избытку кальция в воде. Им следовало либо научиться как-то нейтрализовать в своем обмене веществ избыток кальция, либо утилизировать его. Вероятно, именно это и определило появление многочисленных животных, оснащенных раковинами, скелетами и панцирями.
Археоциаты иногда называются «древними кубками». Это наиболее распространенная форма их тела. Они селились колониями на дне акваторий. Их скелет — словно бы пропитанные известью ткани. Двустворчатые раковины брахиопод напоминают раковины моллюсков — наружный склад кальция. Трилобитов за характерное строение тела часто именуют «трехлопастными раками». Их хитиновый панцирь на треть состоял из извести и фосфата кальция, отличался большой прочностью. Трилобиты неоднократно линяли, некоторые виды до 30 раз. До нас дошли остатки их богатых гардеробов. Все эти животные появились именно в теплых мелководных морях, из которых почти совсем исчезла вендская фауна.
Кембрий еще называют фосфоритовой эпохой, потому что он подарил нам крупнейшие месторождения этой горной породы. Ее находят там, где когда-то были мелководья: в Казахстане, Сибири, Китае.
Но ведь фосфорит — содружество фосфора и кальция. Как они оказались рядом именно в шельфовой зоне?
Ветры с суши отгоняли от берега в этих акваториях поверхностные слои. На их место из глубин океана поднимались воды, богатые фосфором. Это явление называют апвеллингом. Оно тем больше распространено на Земле, чем обширнее шельфовые зоны. У фосфора есть особенность: находясь в растворе, он постоянно готов соединиться с кальцием, чтобы выпасть в осадок. На больших глубинах в океане этого не происходит, мешает присутствие углекислоты. Поэтому там накапливается много фосфора. Иное дело на мелководье. Когда туда начинает поступать сильный приток глубинных вод, происходит встреча двух элементов, находящихся в изобилии. Выпадение осадка и образование залежей фосфоритов становится закономерным. (Одновременно с этим и кальций и фосфор воздействовали, конечно, и на живое население акваторий.)
То, что кембрий богат мощными пластами фосфоритов, еще раз подтверждает: в тогдашних шельфовых водах была высока концентрация кальция, благодаря чему при глубоких генетических изменениях у организмов и мог свершиться один из самых крупных актов в развитии жизни на Земле — появление первых скелетов, панцирей и раковин.
У такого решения давней задачи есть и обратная проверка. Коль скоро кембрийская ситуация сходна с меловой (по крайней мере в отношении трансгрессии, климата, множества мелководий и концентрации в них кальция), то меловой период тоже должен был оставить крупные образования фосфоритов.
Так оно и есть. Месторождения фосфоритов мелового периода известны давно — на Русской платформе, в Африке и в ряде иных мест.
Перемещения литосферных плит, раскол и столкновения континентов, отступления и наступления океана определили географию планеты. От этого, в свою очередь, зависел климат. Он воздействовал на геохимию и биологию океана… Вот сколько могучих земных сил было задействовано одновременно! Так что для объяснения загадок кембрия, вероятно, нет необходимости привлекать еще и фантастические внепланетные явления.