Пейзаж тріасового періоду
Замість каламітів, кордаітів та насіннєвих папоротей з’явилися звичайні папороті – невисокі трав’янисті рослини, гінкгові, хвойні та цикадові дерева. Цикадові дерева були схожими як на пальми, так і на папороті. Вони досі збереглися на Малайському архіпелазі, де їх називають саговими пальмами. Новими представниками рослинного світу стали бенетитові рослини, родичі цикадових. Серед них були і дерева, і кущі. Можливо, саме бенетити стали предками квіткових рослин, бо їхні органи розмноження нагадували квітки.
Амоніти мали черепашки різноманітних форм, але здебільшого нагадували згорнуту змію. Саме тому в середньовіччі їхні черепашки продавалися в аптеках як «чудодійні зміїні камені», що нібито допомагали від усіх захворювань.
Мешканці океану набули рис сучасних морських істот. Морські зірки, їжаки, корали, більшість риб майже нічим не відрізнялися від тих, які живуть зараз. Дуже розповсюдилися амоніти – головоногі хижі молюски. Вони з’явилися ще в девоні, але тоді не були готові запанувати на морському дні, бо мали дуже тонкі черепашки і легко ставали жертвами палеозойських чудовиськ. Тепер амоніти «виросли» і вкрилися надзвичайно міцними черепашками з перетинками і численними складками. Амонітові черепашки розміром близько двох метрів не є рідкістю, деякі сягають навіть п’яти метрів. До того ж амоніти, щоправда дрібніші, але дуже рухливі, мали перевагу перед своїми сусідами наутілоідеями, кількість яких на той час була невеликою.
Амоніти
Дуже розмножилися акули, які заполонили навіть прісноводні водоймища. Поряд з ними в морях продовжували існувати кистепері риби, але їх було вже значно менше. «Новенькими» мешканцями морських просторів стали маленькі летючі риби, які мали грудні плавці і жили у верхньому шарі води. Але панували над усіма риби, які мали кістяк, сильні плавці та міцні зуби. Саме їхні нащадки заполонили світовий океан і живуть у ньому досі.
А на суходолі справжню трагедію переживали стегоцефали. Вони не витримали конкуренції з рептиліями, які знищували не тільки їх, а і їхніх дітей та яйця. З родичів стегоцефалів, амфібій, вижили лише ті, у кого спосіб життя був водний та напівводний. Серед них був і гігантський жабоящір – мастодонзавр, рештки якого часто знаходять у ранніх тріасових відкладеннях Європи та Північної Африки. Він вважається найбільшою амфібією всіх часів. Зовні мастодонзавр нагадував величезну жабу, довжина голови якої сягала 1,25 м, а довжина тіла – 3 м. Ця потвора жила в болотах, але не була дуже небезпечною для інших тварин, бо не вміла швидко рухатися. Лежачи в багнюці, мастодонзавр хапав лише те, що рухалося поряд з ним. З часом, коли болота почали висихати, жабоящери були змушені зосереджуватися на глибоких місцях, де їжі на всіх не вистачало. І це стало початком їх вимирання.
Слідом за амфібіями прийшли їхні нащадки, рептилії, котрі більш як на 100 млн років запанували на планеті. Саме тріасовий період став періодом розвитку усіляких ящерів, до яких належать і динозаври. У главі «Динозаврові предки» йтиметься саме про них.
Череп мастодонзавра
Юрський період
Юрський період, або юра, завдячує своєю назвою Юрським горам у Франції, де проводив наукові розвідки французький геолог Олександр Броньяр.
У юрському періоді, тривалість якого становила 58 млн років, континент Пангея почав розділятися на кілька частин. Для мешканців суходолу океан став великою перешкодою. Тому на нових континентах формувалися різноманітні групи тварин.
Цьому сприяли й різкі геологічні та кліматичні зміни. Клімат знов потеплішав. Великі ділянки суходолу почали опускатися, що призвело до наступу моря. Північне узбережжя колишньої Лавразії опинилося на дні. Знов загуркотіли вулкани, викидаючи в атмосферу велику кількість вуглекислого газу. Підводні вулкани нагрівали воду і сприяли її випаровуванню. Наслідком цього стало зволоження атмосфери, а також тропічні зливи, а це, у свою чергу, сприяло розвиткові рослинного світу.
Вже знайомі нам рослини розселилися по всіх континентах. Однак чітко позначилися два рослинні пояси. У південному поясі панували тропічні ліси із саговників, бенетитів та араукарій. А в північному до гінкгових лісів додалися первісні кипариси, сосни та смереки. На вологих ділянках продовжували існувати папороті, а на болотах – хвощі, хоча їхні розміри дуже зменшилися. З’явилися також величезні секвої (мамонтові дерева), висота яких сягала 100 м, а товщина стовбура – 6 – 11 м. Вони й досі збереглися у горах Каліфорнії та Південного Орегону в США.
Теплими юрськими морями остаточно заволоділи хребетні риби, хоча там ще жили й кистепері. На дні царювали кремнієві губки, такі самі, з яких зараз роблять килими та ковдри. Тепер їх можуть дістати з глибин тільки водолази, а у юрі вони пишно устилали морське дно. Так само багато було й амонітів, що продовжували існувати як у відкритих морях, так і на мілководді.
Так розбігалися уламки Пангеї
Більшість давніх тварин не дожили до нашого часу. А рослинам пощастило. Так, наприклад, араукарії відомі ще з пермського періоду, а сосни, тиси та кипариси – з юри.
На мілинах, біля берегів селилися також устриці, якими харчувалася безліч морських мешканців. Проте молюски так швидко розмножувалися, що навіть численні вороги не змогли їх знищити. Устриці дожили до сьогоднішніх днів і вважаються стравою.
Дуже поширилися й белемніти – головоногі молюски, які з’явилися ще в карбоні. В юрських відкладеннях часто знаходять ростри – частини їхнього кістяка завдовжки 40 см, що їх через вибагливу форму люди здавна називали «чортовими пальцями». А до численних ракоподібних додалися предки крабів та раки, дуже схожі на сучасних.
Поволі вимирали амфібії. Їх стало значно менше, жили вони переважно у прісноводних водоймах і полювали на комах. Зовні юрські амфібії були схожі на сучасних жаб.
Реконструкцiя белемнiта
Рештки белемнітів «громові стріли» і «чортів палець»
А суходіл заполонили динозаври та інші ящери, про яких докладніше йтиметься у розділі «Царі мезозою».
Поряд із ними на планеті майже непомітно з’явилися ссавці, які виявилися значно життєздатнішими за динозаврів. Вони є давніми родичами людини. Їм присвячена глава «Новосели-переможці»
Крейдяний період
Здогадатися, чому цей геохронологічний період названо крейдяним, досить легко. В його відкладеннях дуже багато крейди, яка утворилася зі скам’янілих решток викопних молюсків. Уперше це помітив у 1822 р. французький геолог Ю. д’Аплуа.
Крейдяний період, який ще називають просто крейда, тривав 72 млн років. Протягом цього часу Північна Америка поступово з’єдналася з Європою. На сході Азія приєдналася до Північної Америки, яку від Європи відокремлювала широка протока. Африка відокремилася від Північної Америки. Так само відділилася і Австралія, яка тоді була менша за сучасну. Всередині періоду крейди море залило Західний Сибір, Східну Європу, Канаду, Аравію та численні острови.
Пейзаж періоду крейди
Мастодонзавр
Клімат за температурною ознакою наблизився до сучасного. На півночі почав випадати сніг, а в помірній зоні наставали сезонні похолодання, тобто зими. Проте загалом на планеті було значно тепліше, ніж зараз. Тому далеко на півночі, навіть на островах Льодовитого океану, поряд із соснами та ялинами росли теплолюбні дерева – саговники, кипариси, бенетити, секвої, гінкго, папороті. Їхніми сусідами стали нові представники рослинного світу – квіткові рослини, які поступово витісняли голонасінні та спорові. Це були давні магнолії, тополі, берези, тюльпанні дерева, клени тощо. Вони добре прижилися в Північній Америці й навіть у Гренландії. Для інших місць більш характерними наприкінці крейдяного періоду були дуби, верби, калини.
Серед квіткових виникли й такі, що навчилися їсти комах, – адже рослинам, які опинилися на бідних землях, бракувало поживних речовин. Хижі рослини приваблювали комах солодким нектаром або краплями, що нагадували росу, так само, як це робить добре відома нам росиця.
Але головним надбанням рослин стало вміння запліднюватися за допомогою пилку, який споживали комахи і переносили на своїх лапках з квітки на квітку. Запилені квітки утворювали плоди або ягоди, всередині яких визрівало насіння.
Значно зросла кількість трав’янистих рослин, серед яких теж було багато квіткових. Жовті та білі квіти вкривали, мов ковдрою, тогочасні степи та луки. Квітки інших кольорів з’явилися трохи пізніше.
У тваринному світі все ще панували динозаври та їхні родичі, які захопили не тільки землю й морські простори, а навіть повітря. Проте наприкінці крейдяного періоду вони зникли, щоб звільнити місце для справжніх птахів та ссавців.
Кайнозойська ера
Ера нового життя, яка почалася близько 70 млн років тому і триває донині, зветься кайнозойською. В цей час континенти остаточно набули сучасного вигляду, з’явилися звичні для нас рослини і тварини. Наукові розвідки свідчать про те, що вже на початку кайнозою на планеті не залишилося жодного динозавра. Тому на цьому розповідь про особливості умов і характер життя в межах геохронологічних періодів закінчується. Але допитливі читачі можуть дізнатися про них з книжок: Уткін В. Життя Землі: Нарис про будову Землі та розвиток життя на ній. – К.: Веселка, 1983. – 167 с., іл.; Яковлева И. H., Яковлев И. Н. По следам минувшего. – М.: Дет. лит., 1983. – 319 с., ил.
Архів під ногами
Щодня ми ходимо по землі і не дуже замислюємося, що ж саме знаходиться у нас під ногами. Земля – та й годі. Нічого особливого. Тверда, коли панує спека. Слизька після дощу. Закоцюбла взимку. Але, якщо взяти лопату і трохи заглибитися під поверхню грунту, допитлива людина побачить безліч цікавого і таємничого. Землю з певністю можна назвати справжнім архівом, який створила сама природа.
Це особливий архів. Він охоплює сотні мільйонів квадратних кілометрів[1], покриваючи всі материки та дно океанів. На ньому стоять міста, шумлять ліси, колосяться ниви. А в глибині ховаються дивовижні «документи», які розповідають про те, що відбувалося на планеті мільйони років тому, коли ще не було людей. Тепер найважливіші для історії документи зберігають і надають для здійснення наукових розвідок спеціальні установи – архіви. То які ж «документи» містить земля і хто їх збирає?
Всі знають: якщо кімнату не прибирати кілька днів, на підлозі з’являється тоненький шар пилу. А поверхню Землі ніхто не прибирає. От часточки пилу і відкладаються на ній, дедалі щільнішим шаром вкриваючи земну поверхню.
Відомо, що в усі часи, відтоді як планета стала твердою, вітер та вода руйнували гірські породи. Вони розпорошували й розмивали поверхню материків, несли пісок та мул у низини. Якби цього не було, земна поверхня досі залишалася б голою і твердою, бо саме такою є основа материків, яку товстою ковдрою покривають пухкі породи. Вони утворені зі звичайного пилу та осадових порід, які нанесла вода. Геологи називають їх відкладеннями.
Шар відкладень дуже товстий, бо формувався мільярди років із різною швидкістю. Наприклад, коли в Єгипті під шаром піску завтовшки три метри було знайдено будівлі, споруджені за правління фараона Рамзеса II (вченим відомо, що царював він 3 тис. років тому), стало зрозуміло, що швидкість відкладень тут становила один метр за одне тисячоліття. Але така швидкість є винятковою. Зазвичай цей процес відбувається значно повільніше. Так, спостереження за роботою води й вітру в Англії свідчать про те, що тут за тисячу років відкладається шар породи завтовшки близько 3 см породи, а в Північній Америці – завтовшки лише 1 см.
Вітру та воді допомагають льодовики, які повільно рухаються величезною крижаною стрічкою і тягнуть за собою каміння, пісок і все, що зустрічають на своєму шляху. Коли клімат теплішає, вони тануть і залишають характерні відкладення з піску та каміння, яке стало гладеньким внаслідок тертя під час руху з льодовиком.
Нашарування відкладень побачити дуже просто. Достатньо поглянути на крутий берег річки. Він відкриває прошарки різного кольору, які лежать один на одному, ніби аркуші в купі паперу, й справді подібні до архівних документів.
Що ж «записано» на тих відкладеннях? Як це не дивно, досвідчена людина може прочитати на них дуже багато.
Якщо обережно знімати шар за шаром, вони починають розповідати про те, що відбувалося в цих місцях у сиву давнину. Скажімо, шар, розписаний дрібними хвильками, – це слід морського прибою. Значить, колись тут було море. Інший шар, трохи скособочений, що тягнеться довгою звивистою смугою, – це слід річки. Якщо вчені знаходять пласти з дрібного пилу або мулу, вони певні, що колись тут віяли слабкі вітри або виблискувало озеро. Піски та дрібне каміння, навпаки, свідчать про бурхливі морські хвилі або сильні вітри. В земних шарах можна знайти також сліди градин, крапель дощу, крижаних кристалів та багато іншого, що допомагає уявити колишній рельєф місцевості та кліматичні умови.
Так виглядають окам’янілі рештки
Колір відкладень теж не випадковий. Наприклад, зеленавий або сіруватий кольори притаманні шарам, які утворилися на морському дні. А червоні піски безпомилково вказують на силурійський період (див. главу «Календар Землі»).
Але ще більше про минуле Землі розповідають рештки живих організмів і рослин, які збереглися в товщі відкладених шарів. Деякі породи майже повністю складаються із залишків викопних організмів, як, наприклад, добре відома нам крейда. В ній спресовані мільярди дрібненьких черепашок давніх молюсків. Таким самим є й вапняк, тільки черепашки, що знаходяться в ньому, більші за ті, що є в крейді. До таких порід належить і кам’яне вугілля, яке утворили окам’янілі дерева, що росли на Землі багато мільйонів років тому.
Зазвичай найдавніші осадові породи лежать глибше за інші. Але під час землетрусів, вулканічних вивержень, зсувів вони можуть зміщуватися, ламатися, перекручуватися. Проте вчені, використовуючи різні методи, вже давно навчилися визначати точний вік порід.
На початку ХХ століття стало відомо, що деякі речовини з плином часу безперервно змінюються. Наприклад, уран, де б і в яких умовах не залягав, згодом перетворюється на свинець. Через сто мільйонів років від 1 кг урану залишиться 985 г, а поряд з ним утвориться 13 г свинцю. Отже, якщо в землі знаходять уран і свинець, можна бути певними, що колись тут був лише уран, і підрахувати вік суміжних порід. Помилка в цьому випадку неможлива, бо звичайний свинець має питому вагу, дещо нижчу за ту, що має свинець, перетворений з урану. Цим методом, щоправда, дуже приблизно, було визначено вік Землі – від 4 до 4,5 млрд років.
Сучасна наука для датування осадових порід користується здатністю атомів калію, який міститься в багатьох гірських породах, перетворюватися на атоми аргону. Це є так зване ізотопне датування, бо нестабільні атоми деяких міне ралів називають ізотопами. Відомо: для того щоб половина атомів калію перетворилася на атоми аргону, потрібно приблизно 11 млн років. Тому встановити вік осадових порід можна шляхом підрахунку атомів аргону.
Якщо припустити, що все знайдене в товщі осадового шару дорівнює віком самому шарові, то можна точно сказати, коли жили тут вимерлі істоти. Якщо окам’янілі рештки таких істот знаходять десь в іншому місці, можна сміливо відносити їх до відкладень того ж часу. Приміром, наявність амонітів яскраво свідчить, що розкопані відкладення належать до юрського періоду.