Наука о Земле

Является одной из крупнейших катастроф биосферы в истории Земли, которая привела к вымиранию 96 %[4] всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых[5], в результате которого вымерло около 57 % родов и 83 % видов всего класса насекомых. Ввиду утраты такого количества и разнообразия биологических видов восстановление биосферы заняло намного более длительный период времени по сравнению с другими катастрофами, приводящими к вымираниям[4]. Модели, по которым протекало вымирание, находятся в процессе обсуждения[6]. Различные научные школы предполагают от одного[7] до трёх[8] толчков вымирания. По данным исследователей из Массачусетского технологического института, 96 % водных видов и 70 % наземных видов вымерли всего за 60 тысяч лет[9].

В настоящее время у специалистов отсутствует общепринятое мнение о причинах вымирания. Рассматривается ряд возможных причин:

· катастрофические события:

o усиление вулканической деятельности в Сибири[10];

o падение одного или многих метеоритов, либо столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров (одним из доказательств этой гипотезы служит возможное наличие 500-километрового кратера в районе Земли Уилкса[11][12][13]);

o внезапный выброс метана со дна моря;

o приобретение археями (род Methanosarcina) способности перерабатывать органику с выделением больших объёмов метана[14].

· постепенные изменения окружающей среды:

o аноксия -- изменения химического состава морской воды и атмосферы, в частности, дефицит кислорода;

o повышение сухости климата;

o изменение океанических течений и/или уровня моря под влиянием изменений климата.

Наиболее распространена гипотеза, согласно которой причиной катастрофы явилось излияние траппов (вначале относительно небольших Эмэйшаньских траппов около 260 млн лет назад, затем колоссальных Сибирских траппов 251 млн лет назад)[15], которое могло повлечь за собой вулканическую зиму, парниковый эффект из-за выброса вулканических газов и другие климатические изменения, повлиявшие на биосферу[

61. Триасовый период. Основные особенности

Триасовый геологический период, триас (250 - 199 млн. лет назад по другим данным 248 - 213 млн. лет) - длившийся приблизительно 50 млн. лет и являющийся первым периодом Мезозоя. Триасовый период подразделяют на три отдела: нижний триас (Скифский), средний триас (Ракушечный) и верхний триас (Кейперский).

Название «триасовый период» происходит от греч. trias (троица) в связи с четким трехчленным строением толщи отложений этого периода в северной Германии.

Тектоника триасового периода:

К началу триасового периода на Земле существовал единый материк - Пангея. В течение триасового периода, Пангея распалась на два материка Лавразия в северной части и Гондвана в южной. Большой залив, начинавшийся на востоке Гондваны, простирался вплоть до северного побережья современной Африки, затем поворачивал на юг, почти полностью отделяя Африку от Гондваны. С запада тянулся длинный залив, отделявший западную часть Гондваны от Лавразии. На Гондване возникло много впадин, постепенно заполнявшихся континентальными отложениями. Начал формироваться Атлантический океан. Континенты были соединены между собой. Суша преобладала над морем. Уровень солености в морях вырос. В средине триасового периода усилилась вулканическая активность. Внутриконтинентальные моря высыхают, образуются глубокие впадины. Наряду с изменениями в распределении моря и суши, формировались новые горные массивы и вулканические области. В триасовом периоде огромные территории были покрыты пустынями с суровыми условиями для жизни животных. Жизнь бурлила только по берегам водоемов.

Климат триасового периода:

Климат в начале триасового периода был одинаковым по всему земному шару. У полюсов и на экваторе погодные условия были похожи.

К концу триасового периода климат стал сухим и теплым. Озера и реки начали быстро пересыхать, и во внутренних областях материков образовались обширные пустыни. Сезоны дождей продолжавшиеся около трех месяцев сменялись девятимесячными сезонами засухи. По сравнению с пермским периодом климат триасового периода стал холоднее. Похолодание в триасовом периоде было незначительным. Сильнее всего оно проявилось в северных широтах. На остальной территории было тепло.

Сезонное изменение температур триасового периода начало оказывать заметное влияние на растения и животных. Отдельные группы пресмыкающихся приспособились сезонным изменениям. Именно в триасовый период произошли предки млекопитающих и первые птицы.

В органическом мире триаса ещё присутствовали некоторые палеозойские группы. Это были спирифириды из брахиопод; среди позвоночных -- стегоцефалы, среди растений -- каламитозые. Но в триасе впервые появились Hexacorallia (шестилучевые), аммоноидеи с аммонитовой лопастной линией, новые морские ежи с прочным панцирем. Двустворчатые моллюски стали более разнообразными по составу, они заселили те экологические ниши, которые в палеозое были заняты брахиоподами (p. Pseudomonotis).

Позвоночные продолжали своё развитие. Среди рыб сократилось число хрящевых, в среднем триасе (Т2) появились костистые рыбы. Кистепёрые к двоякодышащие встречаются редко. Стегоцефалы ещё присутствуют, но, в конце периода многие из них вымирают.

Появились бесхвостные земноводные -- амфибии. Среди позвоночных пресмыкающиеся становятся господствующей группой. Вымерли палеозойские котилозавры и зверообразные, их сменили мезозойские рептилии -- текодонты, динозавры, крокодилы, черепахи. В конце триаса появились первые млекопитающие небольших размеров.

Растительный мир суши испытывал значительные изменения. В начале триаса его состав был сильно обеднён, но во второй половине триаса испытал обновление: появились разнообразные папоротники, хвойные, цикадовые, беннеттитовые, гинкговые, чекановские. К концу триаса флора приобретает мезозойский облик.

62. Юрский период. Основные особенности

Юрский геологический период, Юра, Юрская система, средний период мезозоя. Начался 200-199 млн л. н. и окончился 144 млн. л. н.

Впервые отложения данного периода были обнаружены и описаны в Юре (горы в Швейцарии и Франции), отсюда и произошло название периода. Отложения юрского периода очень разнообразны: известняки, обломочные породы, сланцы, магматические породы, глины, пески, конгломераты, сформировавшиеся в разнообразнейших условиях. Отложения того времени довольно разнообразны: известняки, обломочные породы, сланцы, магматические породы, глины, пески, конгломераты, сформировавшиеся в разнообразнейших условиях.

Тектоника юрского периода: В начале юрского периода единый суперконтинент Пангея начал распадаться на отдельные континентальные блоки. Между ними образовывались мелководные моря. Интенсивные тектонические движения в конце триасового и в начале юрского периодов способствовали углублению больших заливов, постепенно отделивших Африку и Австралию от Гондваны. Углубился залив между Африкой и Америкой. В Евразии сформировались впадины: Немецкая, Англо-Парижская, Западно-Сибирская. Арктическое море залило северное побережье Лавразии. Именно благодаря этому климат юрского периода и стал более влажным. В юрский период начинают формироваться очертания материков: Африка, Австралия, Антарктида, Северная и Южная америки. И хотя они расположены иначе чем сейчас, но образовались они именно в юрский период.

Климат и растительность юрского периода:

Вулканическая активность конца триасового - начала юрского периода вызвала трансгрессию моря. Материки разделились и климат в юрский период стал более влажным чем в триасовый. На месте пустынь триасового периода, в юрский период разрослась буйная растительность. Огромные территории покрылись пышной растительностью. Леса юрского периода в основном состояли из папоротников и голосеменных.

Теплый и влажный климат юрского периода способствовал буйному развитию растительного мира планеты.

Папоротникообразные, хвойные и цикадовые образовывали обширные болотистые леса. На побережье произрастали араукарии, туи, цикадовые. Папоротники и хвощи образовывали обширные лесные массивы. В начале юрского периода, около 195 млн. л. н. на всей территории северного полушария растительность была довольно однообразной. В северном растительном поясе преобладали гинкговые и травянистые папоротники. В юрский период гинкговые были распространены очень широко. Рощи гинкговых деревьев росли по всему поясу.

В южном растительном поясе преобладали цикадовые и древовидные папоротники.

Папоротники юрского периода и в наши дни сохранились в некоторых уголках дикой природы. Хвощи и плауны почти не отличались от современных.

животные: Юрский период - рассвет эпохи динозавров. Именно буйное развитие растительности способствовало появлению множества видов растительноядных динозавров. Рост численности растительноядных динозавров дал толчок к росту численности хищников. Динозавры расселились по всей суше и жили в лесах, озерах, болотах. Диапазон различий между ними настолько велик, что родственные связи между ними устанавливаются с большим трудом. Разнообразие видов динозавров в юрский период было велико. Они могли быть величиной с кошку или курицу, а могли достигать размеров огромных китов.

Юрский период - время обитания многих известных динозавров. Из ящеротазовых это аллозавр и диплодок. Из птицетазовых это стегозавр.

В юрский период в воздухе безраздельно царствовали крылатые ящеры - птерозавры. Они появились еще в триасе, но их расцвет приходился именного на юрский период Птерозавры были представлены двумя группами птеродактили и рамфоринхи.

В юрский период появляются первые птицы или нечто среднее между птицами и ящерами. Существа, появившиеся в юрский период и обладающие свойствами ящеров и современных птиц называются археоптериксы. Первые птицы - археоптериксы, величиной, с голубя. Археоптериксы жили в лесах. Питались преимущественно насекомыми и семенами.

Двустворчатые моллюски вытесняют с мелководий брахиопод. Брахиоподовые ракушечники замещаются устричными. Двустворчатые моллюски заполняют все жизненные ниши морского дна. Многие перестают собирать пищу с грунта и переходят к прокачиванию воды с помощью жабр. В теплых и мелких морях юрского периода происходили и другие важные события.

Юрский период породил множество видов плезиозавров и ихтиозавров, соперничавших с быстроходными акулами и чрезвычайно подвижными костными рыбами. а в морских глубинах леоплеврадон без остановки патрулировал свою территорию в поисках пищи.

Но одно существо по праву можно было назвать хозяином юрских морей. Это гигантский лиоплевродон весом до 25 тонн. Лиоплевродон был самым опасным хищником морей юрского периода, а возможно и за всю историю планеты.

63. Меловой период. Основные особенности

Меловой период -- геологический период, последний период Мезозойской эры.

Начался 145 миллионов лет назад и закончился 65 миллионов лет назад. Меловой период продолжался около 80 миллионов лет.

В меловом периоде появились первые покрытосеменные - цветковые растения. Это повлекло за собой увеличение разнообразия насекомых, которые стали опылителями цветов. Эволюция растительного мира дала толчок к бурному развитию животного мира, в том числе и динозавров. Многообразие видов динозавров в меловой период достигло своего пика.

Тектоника мелового периода:

В течение мелового периода продолжалось движение материков. Лавразия и Гондвана распадались на части. Африка, Индия и Австралия также начали расходиться в разные стороны, и к югу от экватора в итоге образовались гигантские острова. Южная Америка и Африка удалялись друг от друга, и Атлантический океан становился все шире и шире. Каких то явных катастроф в меловой период не было, поэтому процесс эволюции шел естественным путем. Земля приобретала очертания очень близкие к тем, что известны нам.

Климат мелового периода:

Климат, по сравнению с юрским периодом, изменился. Из-за изменения положения материков смена времен года становилась все заметнее. У полюсов начал выпадать снег, хотя таких ледяных шапок, как сейчас, на Земле не было. На разных континентах климат различался. Это вызвало различия в развитии флоры и фауны в различных частях света.

Флора мелового периода:

Флора мелового периода была богата и разнообразна. Помимо перешедших из юрского периода видов растений, появляется новая, революционная ветвь цветковых растений

Постепенно заселяя сушу, новые группы растений стали образовывать обширные леса. Там к услугам наземных животных были самые разнообразные листья и прочая съедобная растительность. Благодаря появлению цветковых растений в меловой период количество растительной биомассы возросло.

Обратный процесс происходил в море. Этому опять же способствовало развитие цветковых растений. Плотные корни препятствовали эрозии почвы и поэтому в море стало попадать меньше минералов. Снизилось количество фитопланктона.

Фауна мелового периода:

Насекомые:

Рост цветковых растений мелового периода способствовал увеличению видов насекомых, питающихся нектаром и разносящих пыльцу. Именно в меловой период. Появились насекомые, жизнь которых полностью зависит от цветковых растений. Это пчелы и бабочки

Меловой период стал началом эры тесного взаимодействия растений и насекомых.

инозавры:

Среди наземных животных царствовали разнообразные динозавры. В меловой период особенно велико было разнообразие видов динозавров. Развитие растительного мира и увеличение растительной биомассы дало толчок к появлению новых видов растительноядных динозавров.

Из ящеротазовых динозавров, самым известным из которых был тиранозавр, распространены были тарбозавр, спинозавр, дейноних и другие.

Первые млекопитающие: .

В первой половине мелового периода, в среде этих незаметных, на фоне динозавров, млекопитающих стали происходить серьезные эволюционные процессы. В итоге процессы эти вылились в появление однопроходных сумчатых и плацентарных млекопитающих. Летающие:

Крылатые пресмыкающиеся - птеродактили занимали практически все ниши воздушных хищников. Меловой период породил самых больших летающих существ, когда либо живших на Земле. Это гигантские орхеоптерикс и кетцаткоатль. Морская фауна:

В морях млекопитающих не было, а нишу крупных хищников занимали рептилии - ихтиозавры, плезиозавры, мозозавры, достигающие иногда 20-ти метровой длины.

Среди обитателей меловых морей большинство составляли плезиозавры с длинными шеями и маленькими головами, питавшиеся мелкой рыбой и моллюсками.

64. Палеоген-неогеновый периоды. Основные особенности

Характеристика палеогенового периода Он начался 65 млн, а завершился 23. 5 млн лет назад. В качестве самостоятельного подразделения палеогеновый период выделил Науманн в 1866-м г. До этого момента его включали в третичную систему. В структуре коры вместе с древними платформами присутствовали и молодые. Последние распространялись на достаточно обширных площадях в геосинклинальных складчатых поясах. Их площадь, в сравнении с началом мезозоя, существенно сократилась в Тихоокеанском регионе. Здесь к началу кайнозойской эры появились обширные складчатые горные области. В северном полушарии находились Северная Америка и Евразия. Эти два платформенных массива состояли из древних и молодых образований. Их разделяла впадина Атлантического океана, но в районе существующего сегодня Берингова моря они соединялись. В южной части материк Гондвана уже не существовал. Антарктида и Австралия были отдельными континентами. Южная Америка и Африка оставались связанными до середины эоцена.

Повсеместное господство покрытосеменных и хвойных (голосеменных). Последние были распространены исключительно в высоких широтах. В экваториальной части преобладали леса, в которых произрастали преимущественно фикусы, пальмы и разнообразные представители сандаловых. В глубине материков преобладали редколесья и саванны. Средние широты были местом распространения влаголюбивых тропических насаждений и растений умеренных широт. Здесь были древовидные папоротники, сандал, хлебные и банановые деревья. В районе высоких широт видовой состав кардинально изменялся. Здесь в палеогеновый период произрастали араукария, туя, кипарис, дуб, лавр, каштан, секвойя, мирт. Все они были типичными представителями флоры субтропиков. Растительность в палеогеновый период была и за Полярным кругом. Вместо динозавров появились мелкие примитивные млекопитающие. Они населяли преимущественно лесную зону и болота. Значительно уменьшилось число земноводных и рептилий. Стали распространяться хоботные животные, свино- и тапироподобные, индикотериевые (напоминающие носорогов). Большинство из них были приспособлены к проведению большей части времени в воде. В палеогеновый период планету стали населять также предки лошадей, грызуны разных видов. Несколько позже появились креодонты (хищники). Верхушки деревьев стали занимать беззубые птицы. Саванны населяли хищные диатримы.

Особенности неогенового периода.

Неогеновый период является одним из важнейших периодов геологической истории Земли. Млекопитающие осваивают моря и воздух. Фауна этого периода становится очень похожей на современную. Но есть и отличия еще существуют мастодонт, гиппарион, саблезубый тигр. Крупные нелетающие птицы играют большую роль, особенно в изолированных, островных экосистемах.

За этот относительно небольшой промежуток времени земная поверхность приобрела современные черты, возникли ранее неизвестные ландшафтно-климатические обстановки и появились прямые предки человека. Под воздействием многих факторов в неогене бурную эволюцию испытывал органический мир. Животное и растительное царство приобрело современные черты. В это время впервые возникли ландшафты тайги, лесостепей, горных и равнинных степей.

В экваториальных и тропических областях были распространены влажные леса или саванны. Обширные пространства покрывались своеобразными лесами, напоминающими современные дождевые леса низменностей Калимантана. В составе тропических лесов произрастали фикусы, банановые, пальмы бамбуки, древовидные папоротники, лавры, вечнозеленые дубы и т. д. В районах с сильным дефицитом влаги и сезонным распределением атмосферных осадков располагались саванны.

65. Четвертичный период. Основные особенности

Четвертичный период, или антропоген -- геологический период, современный этап истории Земли, третий (текущий) период кайнозойской эры. Начался 2, 588 миллиона лет назад, продолжается по сей день.

Именно в нём сформировалось большинство современных форм рельефа и произошло много важных (с точки зрения человека) событий истории Земли, важнейшие из которых -- ледниковая эпоха и появление человека. Продолжительность четвертичного периода так мала, что обычные методы относительного и изотопного определения возраста часто недостаточно точны и чувствительны. На таком коротком интервале времени применяется прежде всего радиоуглеродный анализ и другие методы, основанные на распаде короткоживущих изотопов. Специфика четвертичного периода по сравнению с другими геологическими периодами вызвала к жизни особую ветвь геологии -- четвертичную. Это самый короткий геологический период, но именно в четвертичном периоде сформировалось большинство современных форм рельефа и произошло множество существенных событий в истории Земли (с точки зрения человека), важнейшие из которых -- ледниковая эпоха и появление человека. Продолжительность четвертичного периода так мала, что обычные палеонтологические методы относительного и изотопного определения возраста оказались недостаточно точны и чувствительны. На таком коротком интервале времени применяется прежде всего радиоуглеродный анализ и другие методы, основанные на распаде короткоживущих изотопов. Специфика четвертичного периода по сравнению с другими геологическими периодами вызвала к жизни особую ветвь геологии -- четвертичную

Размещено на Аllbest. ru