Сергей Мейен - Следы трав индейских

• Название: Следы трав индейских
• Автор: Сергей Мейен
• Издательство: Мысль
• Жанр: Биология
• Год: 1981

Книга доктора геолого-минералогических наук С. В. Мейена содержит научно-популярное изложение некоторых основных проблем современной палеоботаники — науки об эволюции растительного мира Земли, восстанавливающей облик нашей планеты в прошлые эпохи. Положение древних материков и их перемещение, климатические условия, эпохи оледенения, заселение суши растениями, эволюция живых организмов — обо всем этом рассказывается в книге, написанной по результатам новейших исследований и рассчитанной на широкие круги читателей.

---

С другой стороны, все данные об условиях формирования вышележащих угленосных отложений Ангариды свидетельствовали о климате скорее всего тепло-умеренном или даже умеренном. Напрашивалась гипотеза, что намеченные Нейбург этапы имеют палеоклиматическую подоплеку. Исчезновение толстоствольных плауновидных на огромной территории Ангариды, занимавшей не менее 10 млн. кв. км, наводило на мысль о быстром и сильном похолодании. Столь большие перемены не могли пройти незаметно и для соседних областей. Поэтому я обратился к европейским материалам, и здесь мое внимание сразу привлекло явление, подмеченное еще в прошлом веке. Англичанин Р. Кидстон назвал его флористическим разрывом, а немецкий палеоботаник В. Готан — флористическим скачком.

В Европе, как и в Кузбассе, в нижней части карбона преобладают морские толщи, перекрываемые угленосными отложениями. Соответственно европейские геологи выделяют в карбоне два отдела — нижний карбон, или динант, и верхний карбон, именуемый силезием. Нижний член силезия называется намюрским ярусом. В нем еще много морских осадков, и облик его переходный между двумя отделами.

Выделение динанта и силезия опиралось на историю европейского осадконакопления. Если бы стратиграфы уделили больше внимания палеоботаническим данным, они провели бы границу между отделами карбона иначе. Именно на это и указал Р. Кидстон. Он писал, что растения в нижней части намюра имеют еще динантский облик и что палеоботаническая граница проходит внутри намюра. Эта граница отмечена довольно серьезным изменением состава растительных остатков. Еще важнее другое: ведь изменяется не только родовой и видовой состав флоры, но и ее общее разнообразие. Поэтому польский палеоботаник 3. Стопа предложил говорить не о «разрыве» и не о «скачке», а об «обеднении» флоры. Например, в намюрских отложениях Бельгии, флора которых изучена особенно хорошо, количество видов сокращается вдвое (почти с двухсот видов примерно до сотни) и восстанавливается лишь в верхней части намюрского яруса.

Кажется логичным предположить, что намюрское «обеднение» флоры Европы — отклик на ангарское похолодание. Тогда открывалась возможность сопоставлять разрезы Сибири и Европы не по спискам видов и родов, а по климатической пере стройке, одной и той же по всей Евразии. Всеми этими соображениями я поделился с палеозоологами, выступил с докладами и статьей. Нельзя было строить иллюзий, что эта идея будет сразу принята, поскольку слишком давно шла дискуссия и трудно ожидать ее немедленного прекращения. И тем не менее отношение к мысли о намюрском похолодании было сочувственным. Не вызвало возражений и сопоставление нижней части острогской свиты, содержащей толстоствольные лепидофиты, с нижней частью намюрского яруса Европы. Тут подоспели некоторые новые данные о морских фаунах Северной Азии. Они согласовывались с палеоботаническим заключением. Дискуссия о возрасте острогской свиты и сопоставляемых с нею отложений быстро и незаметно утихла.

Когда осталась позади стратиграфическая проблема в самой трудной ее части, можно было поразмыслить о том, что же получилось. А получилось нечто весьма своеобразное. Палеонтолог-стратиграф В. Г. Ганелин прислал мне большую коллекцию раннекарбоновых плауновидных, собранных в бассейне реки Омолон. Поступили коллекции примерно того же возраста из Верхоянья и из других мест Восточной Сибири. Еще раньше M. Ф. Нейбург получила прекрасные коллекции плауновидных из острогской свиты Кузбасса. Занявшись вплотную этими коллекциями, я только поражался сходству растительных остатков из всех этих мест.

Чтобы читатель понял мое удивление, стоит напомнить, что коллекции с северо-востока СССР были собраны не так уж далеко от района, где помещался северный полюс того времени. Положение полюса было определено еще до моих исследований по совокупности литологических и фаунистических данных. Полагают, что полюс находился где-то в районе низовьев Лены. Правда, по палеомагнитным данным приходится его загонять дальше на восток, в Тихий океан, но так получается только в том случае, если допустить, что материки всегда сидели на нынешних местах, а диаметр Земли не менялся. Оба этих допущения, как мы еще увидим, по меньшей мере необязательны.

Впрочем, как бы мы ни оценивали положение полюса в раннем карбоне, он все равно попадает в пределы Ангариды или омывавших ее с севера морей. Так или иначе остатки плауновидных острогского и более древнего типа оказываются в очень высоких широтах. В таком-то месте и надо допускать былое существование безморозного климата. Но ведь солнце тогда ходило по небу так же, как и сейчас. В высоких широтах оно на зимние месяцы скрывалось за горизонтом. Наступала теплая арктическая ночь. В этой темноте и стояли заросли плауновидных.

Странный ландшафт! Трудно представить себе его. Палеоботаники привыкли к облику еврамерийских плауновидных — лепидодендронов. Это были деревья с раскидистой кроной. Арктические ангарские плауновидные выглядели совсем иначе (рис. 8). Через мои руки прошли тысячи экземпляров ангарских плауновидных, но лишь в редких случаях, да и то у немногих видов, мне удалось наблюдать ветвящиеся стебли. Обычно видишь прямые палки без ответвлений и веточных рубцов. У одних родов и видов палки потолще, у других — потоньше. В общем, чем южнее, тем все толще стволы. В коллекциях из Кузнецкого, Минусинского и Тунгусского бассейнов они до 20–30 см в диаметре. На северо-востоке ствол толщиной 10 см уже редкость. Обычно побеги более тонкие. Но и 10 см в диаметре позволяют предположить, что высота ствола была не меньше 2 м.

Рис. 8. Реконструкция томиодендрона (слева) и лофиодендрона (Lophiodendron) из раннего карбона Ангариды

У еврамерийских плауновидных отношение только неразветвленной части ствола к его толщине у комля составляет от десяти до тридцати к одному. Судя по имеющимся фрагментам, стволы ангарских плауновидных сужались вверх очень постепенно, так что отношение длины ствола к диаметру было не менее двадцати к одному. По листовым подушкам на стволах можно судить о динамике роста ствола. В отдельных его участках подушки сильно сближены и как бы стиснуты, а выше и ниже расположены более свободно. Возможно, так отразились на росте ствола сезоны года или периоды размножения. Сопоставляя эти и некоторые другие факты, можно заключить, что стволы беспрепятственно росли несколько лет. Получалась длинная неветвящаяся палка с пучком листьев наверху и ежиком отсохших листьев ниже по стволу. Можно попытаться представить себе этот странный ландшафт. По берегам рек и озер тянется унылая щетка из палок разной величины. Некоторые завалились. Вода подхватывает их и несет, сбивает кучами в заводях. Местами щетка прерывается зарослями папоротниковидных растений с округлыми листьями-перышками. Остатки таких листьев, еще сидящих на побегах, обычно встречаются в раннекаменноугольных толщах Сибири. Осеннего листопада, наверное, еще не было. Вместе с этими растениями никогда не встретишь ни косточки какого-нибудь четвероногого, ни крылышка насекомого. Тихо было в зарослях.

Когда мы однажды обсуждали эти странные ландшафты с М. И. Грайзером, много лет изучавшим нижнекаменноугольные отложения Сибири, он обратил мое внимание еще на одно обстоятельство. В раннем карбоне Ангариды, считает он, было сухо, и не только на юге — в Минусинском бассейне или в Кузбассе, но и на севере. В бассейне реки Оленек в отложениях низов карбона есть гипсоносные толщи, которые, по всем литологическим канонам, могли откладываться только в сухом (аридном) климате. Можно предположить, что те растения, остатки которых мы находим в немалом количестве в нижнем карбоне Ангариды, селились поближе к воде, а возвышенные места были голыми. Об этом косвенно свидетельствует и тот факт, что даже там, где скапливалось особенно много растительных остатков, дело не доходило до образования угольных пластов, нет даже тонких прослоев угля. С голых возвышенностей, надо думать, непрерывно сносились песок и глина. Накопление же угля возможно лишь тогда, когда песчаные и глинистые частицы не подмешиваются в большом количестве к скоплению растительных остатков.

Здесь надо заметить, что отсутствие угленакопления не было особенностью раннекаменноугольной эпохи вообще. В экваториальной области угленакопление тогда уже шло вовсю, скажем, на Урале, в Подмосковном бассейне, на Шпицбергене и в других местах, хотя главные эпохи образования углей в экваториальной области наступят позже. Появление угленосных толщ в раннем карбоне, причем не только по побережьям морей; но и во внутриконтинентальных впадинах, — важное свидетельство того, что растительность покрывала склоны и сдерживала их размывание, препятствуя сносу песчано-глинистого материала на дно впадин. Только поэтому в болотах на дне впадин могли накапливаться угольные пласты.