(Фрагмент из книги "ТРИУМФАТОР. Генезис Экосистемы в контексте фундаментальной культурологии")
Хронография литосферы
Литосфера (от греч. Λίθος «камень» + σφαίρα «шар») — твердая оболочка Земли, называемая иногда земной корой.
Как долго длился процесс формирования Земли как материальной основы - базиса будущей суперСущности Экосистемы? Мы опускаем здесь период, когда Земля ещё не была геологическим объектом, а существовала как более или менее плотный сгусток пыли газа и была бы сегодня предметом изучения астрономии. Этот период завершился примерно 4.5 миллиарда лет назад, когда образовалась пока ещё очень тонкая каменная оболочка. И Земля стала объектом изучения геологии. По оценкам геологов – единый литосферный высокотемпературный покров, разбитый разломами на отдельные протоблоки, удаленные от центра масс Земли на разное расстояние формировался около 200 миллионов лет. Это был период чрезвычайно активной бомбардировки внешнего покрова Земли зародышами протопланет (узкопрофессиональный термин - планетозимали), формирующей в процессе остывания рельеф поверхности Геоида.
Остывающие и твердеющие расплавы отдавали в окружающее пространство газовоздушную смесь из водорода, гелия, водяного пара, хлора, серы и аммиака. Начиная с момента, когда температура первых слоёв литосферы (каменной оболочки) снизилась до 70-80 градусов, возникли предпосылки для концентрации водяного пара и перехода воды в жидкую фазу. В найденных в настоящее время древнейших породах, сформировавшихся около 4,2-4 млрд. лет (Западная Австралия), выделены зерна минерала циркона. Их химический анализ показал повышенное содержание тяжелого изотопа кислорода О18, характерное для жидкой воды. Это служит косвенным доказательством того, что эти минералы образовались в присутствии жидкой воды. В тех же западноавстралийских цирконах оказалось аномальное содержание еще некоторых изотопов, свидетельствующее о земном (не метеоритном) происхождении минералов.[1] И здесь надо отметить, парадоксальное совпадение результатов современных научных исследований и сведений (откуда?) древнейших авторов, которые при описании процесса творения Богом Земли, отметили факт отделения воды от тверди первым из событий после разделения «света» и «тьмы» [2].
За весь период существования Земли литосфера прожила два качественно разнородных периода:
1.Период «детства» продолжительностью около миллиарда лет, в течение которого ландшафт земной коры и слагающие его минеральные массы (горные породы) оставался почти первозданным. Неровности земной поверхности, которые появлялись в первые сотни миллионов лет в результате вулканической деятельности и бомбардировки космическими пришельцами, подвергались сглаживанию и выравниванию под воздействием химического выветривания. Горные породы, как коренные, так и уже «переотложенные» имели неорганическое происхождение и сохраняли минеральнохимический состав первородного космического происхождения.
2. Всё изменилось около 3,8 миллиардов лет тому назад, когда появились признаки органической жизни. Продукты жизнедеятельности анаэробных бактерий (живущих в бескислородной среде) и аэробных (использующих кислород) бактерий и останки отмирающих микроорганизмов стали признаками возникновении уже минеральных масс органического происхождения - т.н. строматолиты.
Строматолит – ископаемые остатки цианобактериальных матов. Цианобактериальные маты - высокоинтегрированные прокариотные сообщества, в которые входят цианобактерии, аэробные и анаэробные бактерии. Дальнейший процесс пошёл по нарастающей через возникновение водорослей, первых морских живых организмов, сухопутных растений и животных. Их отмирающие останки и экскременты в воде и на суше стали значимым пополнением для минерального состава литосферы. Быстро стала накапливаться минеральная масса за счёт органики океанских обитателей, начиная с 540-го миллионолетия. А особенно быстро с 418-го миллионолетия за счёт пышной растительности суши, дававшей огромное количество органических остатков.
На примере расчёта данных по Донецкому угольному бассейну мы видим, что скорость осадконакопления составила 0,3 мм в год. Это уже с учётом уплотнения осадков и превращения в горную породу. Но могла быть гораздо выше. Соответственно, если количество массы остатков органического происхождения было в какие-то периоды на отдельных участках литосферы больше, чем указано в таблице 10, то и мощность нарастающего слоя литосферы увеличивалась с большей скоростью.
Но мы должны отчётливо понимать, что осадконакопление органических остатков на разных участках литосферы происходило даже в рамках одного геологического периода в разных условиях. Какую-то часть периода участок был закрыт морем или океаном и тогда осадки накапливались с одной скоростью, а на какое-то время поднимался из воды, и тогда осадконакопление могло идти со скоростью, характерной для суши. Помимо того, в зависимости от географии расположения участков литосферы, природно-климатических условий, осадконакопление для конкретного клочка суши могло вообще отсутствовать. Например, участок оказывался в зоне пустыни. И тогда вместо накопления органических осадков могло происходить выветривание ранее накопленных отложений. Полную картину накопления осадков органического происхождения можно получить из геологических карт. Сводная хронологическая таблица формирования минеральной компоненты Экосистемы Земли.
Хронография биомассы
«И сказал Бог: вот я дал вам всякую траву сеющую семя, какая есть на всей земле, и всякое дерево, у которого плод древесный, сеющий семя: вам сие будет в пищу. (Бытие гл. 1 стих 29)
Мы опустим здесь бессмысленный спор между атеистами и верующими по поводу божественности сотворения земли и всего сущего на ней. Эта фраза просто отражает констатацию того, что прошло около 4 миллиардов лет с момента возникновения Земли, и наступил момент появления первых сухопутных растений, изменивших «технологию» развития Экосистемы. До этого жизнь кипела в океанском «бульоне», где зародились сначала простейшие (цианобионты, бактерии, вирусы), затем одноклеточные микроорганизмы, ресурсной базой которых была анаэробная (бескислородная) среда и химические элементы, растворённые в воде. Сведения об этом периоде развития Экосистемы мы получаем, изучая состав геологических отложений, которые формировались 2 миллиарда лет тому назад, и подняты тектоническими процессами в составе древних платформ на поверхность Земли. Изучение отложений вскрытых на Сибирской платформе показало, что их толщи «повсеместно содержат исключительно обильные и разнообразные строматолиты очень хорошей сохранности. Можно без преувеличения сказать, что строматолиты являются породообразующими более чем для 50% от общего объёма карбонатных пород района» [3] Общая толща этих отложений, достигает 2000 метров. Как это можно понимать? Это означает, что в течение 2 миллиардов лет (а отложения именно этого периода оказались на поверхности и доступны нашему обозрению) простейшие бактерии поддерживали свою жизнедеятельность, извлекая из океанской (морской) воды молекулы кальция и магния. Продукты обмена веществ микроорганизмов и сами отмершие бактерии падали на дно, образуя иловые осадки. Мощность накопленных осадков составила 2000 метров за 2 миллиарда лет. Следовательно, каждый год на дне океана за счёт продуктов деятельности цианобактерий образуется осадок толщиной в одну тысячную долю миллиметра в год или один метр за миллион лет. Но цианобактерии и другие простейшие микроорганизмы океана стали всего лишь первым этапом развития жизни на Земле. 2 миллиарда лет назад биота океана существенно пополнилась за счёт многоклеточных растений (водоросли) и бесскелетных представителей животного 151 мира. Водоросли взяли на себя не только важную миссию фотосинтеза и выработки кислорода для Экосистемы, но и существенно увеличили массу выпадающих осадков в виде экскрементов и отмерших частей растений, которые стали значительным источником для наращивания толщи земной коры. Накопленные за сотни миллионов лет донные осадки подвергались метаморфическому изменению и переработке в процессе движения земной коры и вулканической деятельности. Периодически случавшиеся массовые вымирания животного и растительного мира ничего не меняли по существу, поскольку исчезнувшие таксоны живой природы замещались новыми. Это наглядно иллюстрируют геологические материалы в виде отложений разного рода ископаемых останков. Ещё более значительным для Экосистемы стал момент появления на суше растений и представителей царства животных. Это момент хронологически определен 443-м миллионолетием, но предпосылки для него возникли около 540 миллионолетия, когда произошёл т.н. «кембрийский взрыв». Всё началось в условиях атмосферы с близким к современности соотношением азота, кислорода, водяного пара и углекислого газа. В Экосистеме возникли и массово распространились живые существа, тело которых формируется внутри или вокруг твёрдого скелета. Это раковины морских и экзоскелет – сухопутных животных. Массовые вымирания были не случайными, а являлись следствием изменения среды обитания - природноклиматических условий. Главной причиной этой кардинальности являются тектонические движения поверхности планеты, менявшие маршруты движения вод мирового океана. А, следовательно, и циркуляцию воздушных масс.
Но процесс этот был не мгновенным, а разворачивался в течение тысячелетий. К началу 485-ого миллионолетия из отдельных блоков земной суши - материковых платформ - сформировались два крупных континента. Один – в северном полушарии - Лавразия из Русской, Сибирской, Китайской и Северо-Американской платформ. И более мощный – в Южном полушарии - Гондвана, которую образовали платформы: Индостанская (остров Мадагаскар, полуостров Индостан, массив южнее Гималаев), Африканская, Южно-Американская (к востоку от современных Анд), Антарктическая платформы, а также Аравия и Австралия.(см. фото 15). Это не могло пройти бесследно для Экосистемы, поскольку значительная концентрация планетарного вещества на ограниченном пространстве земной коры должна была повлиять на расположение центра масс гравитационной системы Земля-Луна. Его постепенное смещение могло «заваливать» земную ось, меняя его угол наклона к эклиптике планетарной орбиты. За миллионы лет к 419-му миллионолетию угол наклона земной оси отличался от современного настолько, что сегодня северным полюсом мы считали бы точку в Тихом океане где-то в пределах 0- 30° северной широты и 120-150° восточной долготы. Это немного южнее Японских островов и восточнее Филип- пинского архипелага. Соответственно, южное полушарие оказалось в зоне почти постоянной «солнечной тени» и стало регионом, на котором развилось мощное оледенение. Напротив, северное полушарие получило максимально благоприятные возможности для развития флоры и фауны. (см. фото 16). 154 Здесь возникли предпосылки для развития на суше споровых растений и выхода на сушу земноводных представителей царства животных, которым предстояло в будущем эволюционировать в пресмыкающихся и рептилий. Столь благоприятный для континентов северного полушария период максимального «солнечного благоденствия» длился около 100 миллионов лет, которые охватили 2 геологических периода бурного роста флоры и фауны. На значительной территории современной Сибири и Русской равнины, Западной Европы и Северной Америки располагались не только тёплые мелководные моря, но и значительные массивы суши, где началось бурное развитие тропической растительности. Именно в период процветания биомассы в северном полушарии на интервале между 418-м и - 353-м миллионолетием состоялся раскол и Гондваны, и Лавразии на несколько крупных блоков, которые начали расползаться по поверхности планеты. Причиной раскола могла стать катастрофически большая мощность льда, накопленного в районе южного полюса за предыдущий период (с 485-го миллионолетия). Под его тяжестью «швы», оставшиеся от прежних континентальных осколков могли разойтись, спровоцировать череду извержений, мощных землетрясений с изменением маршрутов магматических потоков, и задать тем самым импульс к дрейфу вновь образованных континентальных плит. По мере движения «осколков» Гондваны от южного полюса к экватору центр масс системы Земля-Луна менялся, и земная ось столь же плавно, как и раньше, должна была двинуться в обратном направлении, чтобы вернуться к нормальному (с современной точки зрения) положению. Соответственно, оледенение отступало, изменилось тепловое поле Земли, и изменились природно-климатические условия. Псилофиты, заселившие сушу между 443-м и 419- 155 м миллионолетиями, вынуждены были уступить своё место более совершенным споровым растениям. Последние, в свою очередь уступили своё место деревьям, которые на протяжении 60 миллионов лет каменноугольного периода в условиях благоприятного климата достигали огромных размеров и служили богатым источником растительных остатков, необходимых для формирования минеральной массы литосферы. Именно тогда сформировались огромные запасы каменного угля на территории современной России (Донецкий, Кузнецкий, Кизеловский, Ленский, Печёрский, Тунгусский, Таймырский бассейны), США (Иллинойский и Аппалачский бассейны), Западной Европы (Рурский бассейн), а также на острове Шпицберген. Угольные запасы Земли, расположенные в южном полушарии (Австралия, Новая Зеландия) формировалась гораздо позже – уже в Юрском геологическом периоде, когда континент освободился от гигантских запасов льда и появилась пышная растительность в достаточных объёмах.
Это было не первое и не последнее изменение карты Земли. За 350 миллионов лет, оставшихся до наших дней, географическая карта континентов существенно менялась. Связано это было с гигантскими тектоническими потрясениями, которые сопровождали расколы или, наоборот, соединения огромных массивов земной коры. Т.н. дрейф литосферных плит. По современным представлениям скорость движения плит, скользящих по астеносфере составляет около 3 см в год. Долгое время этот вопрос считался дискуссионно-теоретическим, но сегодня с помощью измерительных средств, размещённых на космических аппаратах, это легко проверяется. Нетрудно подсчитать, как далеко могли «уползти» континенты за один только геологический период, длящийся 40 -60 миллионов лет.
И какую энергию должны были создавать при этом тектонические силы Земли, чтобы разорвать земную кору на глубину 30-40 км до мантии, и начать подвижки миллионов кубических километров горных пород, преодолевая силу сопротивления подстилающих слоёв! Или, наоборот, при столкновении двух континентальных масс. А циклопические размеры результатов этих столкновений мы наблюдаем сегодня в Гималаях, Андах, Кавказских горах, Европейских Альпах, да и во всех горных системах. Естественно, что дрейф континентов, которые периодически меняли направление движения, имевший место на протяжении сотен миллионов лет, должен был сопровождаться чередой мощнейших землетрясений и вулканических взрывов, несопоставимых по мощности с современными потряхиваниями земной коры. По предложению сейсмолога Ч.Ф.Рихтера максимальным по энергии разрушения считается землетрясение силой в 12 баллов, при котором меняется ландшафт. Поверхность Земли разбивается трещинами шириной в метры и десятки метров с протяженностью в километры, и появляются вертикальные сбросы и взбросы поверхности, видимые невооружённым глазом. При ведении горных работ в рудниках по добыче руд цветных металлов из т.н. жильных месторождений, вскрываются следы таких по мощности землетрясений, при которых пласты или рудные жилы разорваны и смещены относительно друг друга на десятки и сотни метров в разных направлениях. Эти следы оставили горные удары, имевшие место десятки и сотни миллионов лет тому назад, несопоставимые по мощности с современными землетрясениями. В современной истории человечество ещё не фиксировало столь катастрофических землетрясений. Самая большая сила толчков определена в 9,5 баллов. Ниже мы приводим список сильнейших землетрясений, зафиксированных в современной истории.
Землетрясения, даже катастрофические, не оказывали механического воздействия на морских существ, как животного, так и растительного происхождения. Но они стали судьбоносными для отдельных представителей океанской среды. И уж совершенно иная картина складывается, когда речь идёт о массовой гибели или массовом возникновении видов царства животных суши. Экспансия морских представителей царства животных на сушу для последующей трансформации в сухопутную флору и фауну происходила в условиях, когда океан был единым, а суша представлена крупными, но отдельными массивами, окружёнными однородным «бульоном» из огромного количества более или менее развитых сущностей. В случае глобальных тектонических событий, влияющих на обитателей океана, они могли осуществить одномоментную экспансию на все континенты и отдельные массивы суши. Когда мы говорим о массовости возникновения, то это означает, что растения и живые существа определённой группы таксонов одновременно (в пределах сотни тысяч лет) возникли на всех континентах Земли, где к этому были предпосылки - пригодная климатическая среда. пин. •
27 марта 1964 года. Аляска. 9,2 балла. Подземные толчки зарегистрированы в 47 штатах США. Глубина очага 25 км
• 26 декабря 2004 года. Цунами, обрушившееся на берега Таиланда, Индонезии, Шри-Ланки и другие страны, было вызвано землетрясением силой в 9,1 балла. Глубина очага 20 км. При землетрясении произошел сдвиг земной коры на расстоянии 1200 км.
Единственным способом, который мог бы заставить обитателей океана стать «первопоселенцам» суши, были гигантские волны цунами, которые выплескивались на берег во время мощных землетрясений, чтобы доставить невольных «мигрантов» к месту назначения. Волны оставляли в межгорных седловинах, во впадинах и бессточных низинах рельефа вместе с водой какую-то часть своих морских обитателей, чтобы из них могли развиваться будущие сухопутные растения и животные. А такие «места назначения» при высоте волны цунами, скажем метров 100, могли быть удалены от берега океана на десятки и сотни километров в зависимости от рельефа. Цунами высотой близкой к 100 метрам вполне реальна даже при силе землетрясения в 11-12 баллов по современной шкале. Цунами, возникавшие в едином мировом океане на рубеже двух эпох биогенезиса, которые традиционно называют геологическими периодами (ордовик и силур), периодически прокатывались по прибрежным окраинам континентов. Мы полагаем, что именно это предопределило единообразную схему видовой эволюции на удалённых друг от друга на сотни и тысячи километров клочках суши. В разных частях одного и того же континента, и на разных континентах в одно и тоже или близкое геологическое время формировались сухопутные представители царства животных на разной таксономической основе, имеющие если не общие, то близкие признаки. На основании реконструкции геологических данных можно с некоторой погрешностью представить географическое положение крупных массивов земной поверхности в разные интервалы геологического времени.
Не исключено, что именно гигантское по силе воздействия тектоническое событие в конце 290-го миллионолетия стало причиной массового «пермского» вымирания, но освободившее место для возникновения новой популяционной волны. Причины этого события современная геология не знает. Версии разные. Наиболее правдоподобным представляется удар большого астероида, который спровоцировал излияние огромных масс лавы на просторах Сибири (т.н. траппы).
Радикальная смена культурных таксонов продолжалась с 252-го по 145-е миллионолетие на фоне начавшегося и очень «неторопливого» расхождения континентов, образованных из массива расколовшейся Пангеи.
Автохто́нность (от др. - греч.αὐτός «сам» + χθών «земля») — термин, обозначающий принадлежность по происхождению данной территории; автохтонный — местный, коренной по происхождению.
За это время Африка, Евро-Азиатский континент и Южная Америка окончательно обособились друг от друга, что исключило возможность предполагаемого перемещения представителей животного мира суши (кроме птиц) между континентами. Поэтому сходство в таксономическом разнообразии для одних видов живой природы на разных изолированных друг от друга континентах, и автохтонность для других видов нельзя объяснить только миграциями животных или переносом семян. К примеру, современные лама, ягуар, пума являются автохтонными видами животного мира. Они возникли не ранее 40-го миллионолетия, когда Южная Америка была надёжно изолирована от Африки и Азии, где параллельно появились верблюд, тигр и пантера. Казалось бы «родственники», но далеко не кровные. Можно привести другие примеры. 1. В Пермском периоде с 290-го по 248-е миллионолетие в «заселении» единого континента Пангея приняли участие разного рода пресмыкающиеся. Они стали базисным (материнским) звеном эволюции для возникновения первых динозавров и млекопитающих. Но формирование этих более сложных животных происходило уже в условиях разных континентов, на которые между 248-м – 200-м миллионолетием раскололась Пангея, а затем и Гондвана. На всех континентах из рептилий развивалась единая линия динозавров, но их окончательные семейства и рода формировались в основном уже в 160-ом миллионолетии и позднее, когда континенты были уже изолированными. Палеонтологами выявлены не так уж и много останков более ранних поколений динозавров:
• эодромей (Аргентина) – 221-е – 226-е миллионолетие. •
юньнанозавр (Китай) – 201-е – 168- миллионолетие; •
дилофозавр, живший на территории США в199-м-191- м миллионолетии; • лесотозавр (ЮАР и Лесото) -199-е -196-е миллионолетие и массоспондил (Южная Африка) – 200-е – 183-е миллионолетие.
Все перечисленные являются древнейшими (из найденных) представителями динозавров, и, видимо, их можно считать прапредками обособленных континентальных автохтонных семейств. Южноамериканский эодромей - это самый маленький из динозавров. Его вес всего 12 кг, высота 60 см. Но его далёкие потомки (?), через 130-140 миллионов лет стали гигантами 11-13 метров высотой и весом до 70 тонн. И именно в Южной Америке видимо были самые благоприятные условия для развития представителей животного мира. Здесь были самые крупные динозавры, в 2 и более раз превосходящие по весу своих Североамериканских и африканских «собратьев». И более чем в 20 раз превосходили по габаритам европейских динозавров.
2. Столь же ярким примером является формирование приматов. Их развитие началось после Меловой планетарной катастрофы, уничтожившей динозавров и других крупных представителей царства животных (66-е миллионолетие). И вот здесь – ВНИМАНИЕ! В условиях полностью изолированных Евразийского,Африканского и Американского континентов сформировалась единообразная линия приматов! И это при том, что они имели существенное отличие между собой по биологическим признакам:
широконосые обезьяны Южной и центральной Америки и
сухоносые обезьяны Евразии, Африки и Юго Восточной Азии.
В настоящее время единственным (!) объяснением появления обезьян на изолированном Американском континенте предлагается совершенно уникальный вариант – переправа через Атлантический океан обезьян на брёвнах (?кто их пилил) или на своеобразных плотах – вырванных бурей и упавших в океан деревьях с побережья. В 2015 году это предложили Дьюк Ричард Кей (Richard F. Kay), Рассел Сиошон (Russell Ciochon) и Брунетто Кьярелли (Brunetto Chiarelli), Элвин Саймонс (Elwyn L Simons), Ален Хоул (Alain Houle). В 2020 году это ещё раз «доказывают» Эрик Р. Зайфферт, Марсело Ф. Теджедор, Джон Г. Fleagle, Nelson M. Novo, Fanny M. Cornejo, Mariano Bond, Dorien de Vries and Kenneth E. Campbell Jr [4]