Палеоконтине́нт (от греч. πᾰλαιός — древний и лат. continens — объемлющий, непрерывный), или древний материк , — в геологии , сопоставимый с материком по размеру и строению массив суши, существовавший на Земле в геологическом прошлом . Расположение и рельеф древних континентов изучаются палеогеографией .

Согласно научным представлениям о динамике планетной поверхности , на геологически активной планете земного типа кора организуется во взаимодействующие блоки , их форма и расположение непрерывно меняются, при этом древние, устойчивые участки коры континентального типа плавают по поверхности, разделяемые достаточно быстро обновляющейся корой океанической . Тектонические процессы и дрейф литосферных плит определяют форму, размеры, рельеф и геологическое строение континентов, их расположение на поверхности планеты. На форму береговой линии и размеры суши также прямое влияние имеет уровень Мирового океана , изменения которого также находятся в сложном динамическом равновесии с другими геологическими и биологическими процессами.

Изучение географии прежних геологических эпох непосредственно связано также с реконструкциями древнего климата и с пониманием процессов развития жизни . Так например, установлено, что некоторые крупные группы млекопитающих происходят от популяций, некогда изолированных на осколках мезозойской Пангеи .

История изучения

Предания об исчезнувших землях

Геологический масштаб времени, в котором изменяется рельеф и очертания континентов, долго не был доступен человеческому разумению, поэтому идеи о некогда существовавших, но исчезнувших землях воспринималась в контексте мифологических рассказов о вымышленных странах. Изменения рельефа, например, катастрофические наводнения, выпадали на долю немногих поколений, и со временем сведения о них сплетались с мифологией. Так, самое известное из древних преданий об исчезнувшей суше — Атлантиде — уже ко временам Платона воспринималось как легенда. Современные исследователи считают, что в этом мифе могли сохраниться впечатления от Санторинского извержения (за девять веков до Платона), либо даже о катаклизмах начала голоцена (как раз за девять тысячелетий, как и значится в платоновском тексте), когда обширные территории быстро осушались и затоплялись . Отголоски подобных событий можно находить в распространённых у самых разных народов мифах о потопе .

Становление научной палеогеографии (XVII—XX вв)

Эпоха Географических Открытий принесла человечеству сведения о расположении материков, и сразу же стало обращать на себя внимание совпадение береговых линий Африки и Южной Америки по две стороны южной Атлантики. Уже в 1587 году голландский картограф Абрахам Ортелий выдвинул идею, что Атлантический океан образовался вследствие отрыва Америк от Европы и Африки и их дрейфа на запад. Такого же мнения придерживались Френсис Бекон и многие мыслители последующих веков, однако ввиду отсутствия научного объяснения феномена, горизонтальное смещение материков долгое время оставалось лишь гипотезой .

Начиная с XVII века развиваются научные знания о Планете , появляется геология , и уже к началу XIX века становится ясно, что горные породы , слагающие земную поверхность, формировались за очень большие временные промежутки, намного превосходящие те, которые были известны человечеству прежде (согласно первым же оценкам, возраст Земли составлял не менее сотен тысяч лет и постоянно пересматривался в сторону увеличения). Высоко в горах обнаруживали породы, свойственные морскому дну и усеянные окаменелостями морских организмов. Подобные факты свидетельствуют о том, что рельеф планеты в геологическом масштабе времени радикально изменялся, однако потребовалось ещё более двух столетий, чтобы понять механизмы этих изменений и географическую динамику Земли в далёком прошлом.

С середины XIX века развивается стратиграфия , приходит понимание того, что слагающие земную кору пласты имеют разный возраст и формировались в различных условиях, составляются гипотетические карты древних эпох, отражающие особенности осадконакопления в разных регионах. Так например, территории, имеющие пласт донных осадков, изображались как покрытые в соответствующую пласту эпоху морем. В основе эта методика используется и сейчас, однако в XIX веке в геологии преобладала парадигма вертикальных движений коры: предполагалось, что крупные участки поверхности могут подниматься и опускаться, становясь, таким образом, то океаном, то материком, а горизонтальное перемещение тектонических блоков рассматривалось как менее вероятное. Одним из аргументов в пользу того, что на месте некоторых океанов некогда существовала суша, рассматривалось фаунистическое районирование : предполагалось, что, например, обитание схожих животных и растений по оба берега океана происходит вследствие их общего происхождения с суши, когда-то связывавшей два нынешних материка. Такими «мостами» могли бы служить как массивы континентальных размеров, так и цепочки вулканических островов, которые могут возникать и опускаться под воду по геологическим меркам достаточно быстро. Также обращало на себя внимание сходство геологического строения некоторых разделённых морями и океанами регионов разных материков. Это могло трактоваться как свидетельство дрейфа континентов, но находило объяснение и с позиций фиксизма .

Широкое распространение геологических знаний в конце XIX века привело к их проникновению в ряд неомистических учений, которые популяризовали идею о ныне не существующих континентах, поместив на них мнимые цивилизации прошлого, бывшие, по их мнению, первоисточником человеческой культуры. Так в Атлантический океан оккультисты помещали Атлантиду , в Индийский — Лемурию , в Ледовитый — Арктиду-Гиперборею , а в Тихий — континент Му ( Пацифиду ). Издавались полученные спиритическим методом карты этих мнимых древних материков (в основном находящихся на месте океанов, но включающие и некоторые территории современной суши). К тому времени становился известен рельеф океанского дна, и океанические хребты наивно принимались этими авторами за опустившиеся на дно горы древних континентов, а глубоководные желоба — за русла древних рек. Впрочем, эти предположения находились в русле научных гипотез того времени. Даже Ф. Энгельс писал о вероятном « происхождении человека от обезьяны , жившей на континенте, опустившемся на дно Индийского океана».

В 1912 году Альфредом Вегенером была предложена теория дрейфа континентов , согласно которой современные материки являются осколками некогда существовавшего суперконтинента Пангеи — Пангея стала первой научной палеогеографической гипотезой. Однако в первые десятилетия теория была в целом отвергнута научным сообществом из-за отсутствия удовлетворительного объяснения механизма движения плит. В СССР идеи мобилизма также были сочтены «недостаточно марксистскими » и практически не рассматривались вплоть до окончательного становления теории тектонических плит в 1970-х .

Открытие в 1960-х расползания океанской коры и магнитных аномалий вдоль океанических хребтов привело к созданию теории литосферных тектонических плит, объяснившей физическую природу двигающих плиты сил. Вскоре движения материков были зафиксированы точными геодезическими измерениями, и теория дрейфа континентов получила повсеместное принятие. Таким образом стала очевидной реальность древних крупнейших массивов, сложенных гранитно-метаморфической корой континентального типа: Родиния , Паннотия , Лавразия , Гондвана и Пангея . Современные континенты являются осколками этих суперконтинентов, существовавших в последний миллиард лет.

Дальнейшие исследования, применение палеомагнитного метода, сопоставление геологических структур, вещественных и фаунистических комплексов, формировавшихся в пределах разных тектонических плит позволили в конце XX — начале XXI веков реконструировать с высокой долей достоверности возможные взаимоотношения между блоками земной коры, включая и палеоконтиненты. Работа над палеореконструкциями положения материков продолжается и до сих пор.

Научная палеогеография (с середины XX века )

Теория тектонических плит произвела революцию в науках о Земле, дала понимание происходящих в литосфере процессов и позволила в частности установить приблизительное расположение блоков коры в древние эпохи — от появления на Планете первых материков (~3,5 млрд л.н.) и до современности — а также сделать футурогеографический прогноз на ближайшие сотни миллионов лет. Палеогеография материков последнего миллиарда лет восстановлена сейчас с умеренной степенью надёжности, фанерозойская палеогеография (последнего полумиллиарда) — с высокой.

Древние материки

Первые континенты. Архей (ранее 2,5 млрд л.н.)

История возникновения и первых этапов развития литосферы и гидросферы Земли восстанавливается пока только приблизительно. Первичная земная кора принадлежала океаническому типу , однако уже в архее начинают формироваться блоки континентальной коры — примерно 7 % современной материковой коры имеет архейский возраст. Древнейшие обнаруженные горные породы ( формация Исуа в Гренландии) сложились ~3,8 млрд л.н. (по окончании заключительной бомбардировки , когда земные породы переплавлялись из-за постоянного падения метеоритов, комет и астероидов) — и уже в них имеются следы бактериальных сообществ: найденные породы образовались под толщей воды вблизи гидротермального источника . Земной океан в ту пору только ещё формировался и представлял собой, вероятно, совокупность неглубоких изолированных бассейнов с водой, представляющей собой кислый солевой раствор с температурами до 90 °C.

К середине архея гидросфера, вероятно, образовала единый океан , омывавший древнейший гипотетический материк Ваальбару и — несколько позже — материк Ур . Собственно в это время начал действовать механизм тектоники плит , и объём континентальной коры начал быстро расти. Неизвестно, существовали ли в то время другие участки суши, однако древнейшая сохранившаяся до сегодняшнего дня континентальная кора соответствует этим первым континентам. В новом архее они образовали первый суперконтинент Кенорланд (размерами, видимо, не превышавший один средний материк современности).

Раннепротерозойские континенты (2,5 — 1,6 млрд л.н.)

Начавшийся ещё в конце неоархея распад Кенорланда завершился в сидерии . Северная часть Кенорланда (включающая гренландский и ангарский кратоны) некоторое время сохраняла единство и обозначается иногда как палеоконтинент Арктика. В это время происходит кислородная революция и связанное с ней Гуронское оледенение .

В конце рясия в южном полушарии из блоков, входящих ныне в Южную Америку и Африку, сложился крупный материк Атлантика. К концу орозирия к нему присоединились большинство блоков северного полушария, таким образом образовался сверхконтинент Колумбия .

Среднепротерозойские континенты (1,6 — 1 млрд л.н.)

На протяжении первой половины мезопротерозоя Колумбия меняла очертания и расположение, в основном оставаясь в приэкваториальной зоне, то есть одной половиной находясь преимущественно в северном полушарии (основной этой части был палеоматерик Арктика, включавший североамериканский, сибирский и балтийский кратоны, к нему также прилегали блоки, составляющие сегодня Австралию и Антарктиду), а второй половиной — в южном (основой этой части был палеоматерик Атлантика, состоявший из нынешних южноамериканских и африканских кратонов).

В начале эктазия Колумбия распалась на северную и южную части, а те затем и на более мелкие блоки. Через 300 млн л., в стенийском периоде, они снова сложились в сверхконтинент — Родинию , причём части будущих Австралии, Антарктиды и Азии прошли район северного полюса и приблизились к месту сборки с другой стороны.

Позднепротерозойские континенты (1 млрд л.н. — 550 млн л.н.)

На протяжении всего неопротерозоя бо́льшая часть суши являла собой единый массив: Родинию, а затем Паннотию . В вендском периоде от сверхконтинента в районе южного полюса отломились три крупных блока: Сибирь, Лаврентия и Балтика (в течение палеозоя они достигнут северного полушария, а в мезозое станут основой формирующихся Азии, Северной Америки и Европы соответственно). Остальная часть Паннотии будет в основном сохранять единство вплоть до образования Пангеи: этот протяжённый массив от района южного полюса до умеренных широт северного называют Гондваной (или Гондваной Палеозойской — в отличие от Гондваны Мезозойской, которая образовалось после раскола Пангеи и уже не включала в себя азиатских блоков).

Фанерозойские континенты (последние 550 млн л.)

Традиционно кратонами ( древними плитами ) называют блоки коры докембрийского возраста, поэтому породы, возникшие начиная с кембрия, можно называть новыми .

541 млн л.н. происходит Кембрийский взрыв — бурное развитие новых типов многоклеточных организмов и революционная перестройка биосферы. Начиная с этого времени органические остатки встречаются в отложениях значительно чаще, чем в предшествующие эпохи, поэтому последний геологический эон называют «явной жизнью» — греч. фанерозоем .

Кембрийский период

600—500 млн лет назад распределение суши по поверхности Земли было иным, нежели в настоящее время .

На месте Северной Америки и Гренландии существовал материк Лаврентия (Лавренция). Южнее Лаврентии простирался Бразильский материк. Последний был совмещен с Африканским материком, включавшим архейско-раннепротерозойские континентальные блоки современной Африки , Мадагаскар и Аравию . Эти континенты были сочленены с образуя суперконтинент Паннотия.

Севернее него располагался Русский материк, соответствующий на Русской платформе в границах — дельта Дуная , Днестр , Висла , Норвежское море , Баренцево море , реки Печора , Уфа , Белая , север Каспийского моря , дельта Волги , север Чёрного моря . Центр платформы — город Владимир в междуречье Оки и Волги . На Русской платформе кембрийские отложения распространены почти повсеместно в её северной части, а также известны в западных частях Белоруссии и Украины .

К востоку от Русского материка располагался Сибирский материк — Ангарида, включающий Сибирскую платформу и прилегающие горные сооружения . Территория Китая была разделена на два независимо эволюционировавших блока: Северо-Китайский и Южно-Китайский материки, разделенные широким (до 700 км) океаном.

Примерно на широте Паннотии располагался — Австралийско - Антарктический материк.

Ордовикский период

В начале палеозоя (500—440 млн лет назад) в Северном полушарии из древних платформ — Казахстанской, Сибирской, Китайской и Северо-Американской — сложился единый материк Лавразия .

Индостанская (остров Мадагаскар , полуостров Индостан , южнее Гималаев ), Африканская (без гор Атласа ), Южно-Американская (к востоку от Анд ), Антарктическая платформы, а также Аравия и Австралия (к западу от горных хребтов её восточной части) вошли в южный материк — Гондвану .

Лавразия отделялась от Гондваны океаном Тетис (Центральное Средиземноморье , Мезогея), проходившим в мезозойскую эру по зоне Альпийской складчатости: в Европе — Альпы , Пиренеи , Андалузские горы , Апеннины , Карпаты , Динарские горы , Стара-Планина, Крымские горы , Кавказские горы ; в Северной Африке — северная часть Атласских гор ; в Азии — Понтийские горы и Тавр , Туркмено-Хорасанские горы, Эльбурс и Загрос , Сулеймановы горы, Гималаи , складчатые цепи Бирмы, Индонезии , Камчатка , Японские и Филиппинские острова ; в Северной Америке — складчатые хребты Тихоокеанского побережья Аляски и Калифорнии ; в Южной Америке — Анды ; архипелаги, обрамляющие Австралию с востока, в том числе острова Новая Гвинея и Новая Зеландия . Территория, охваченная альпийской складчатостью, сохраняет высокую тектоническую активность и в современную эпоху, что выражается в интенсивно расчленённом рельефе, высокой сейсмичности и продолжающейся во многих местах вулканической деятельности. Реликтом Пратетиса являются современные Средиземное , Чёрное и Каспийское моря.

Лавразия существовала до середины мезозоя, а её изменения заключались в утрате территорий Северной Америки и последующее переформирование Лавразии в Евразию.

Остров современной Евразии сращен из фрагментов нескольких древних материков. В центре — Русский континент. На северо-западе к нему примыкает восточная часть бывшей Лаврентии, которая после кайнозойских опусканий в области Атлантического океана отделилась от Северной Америки и образовала Европейский выступ Евразии, расположенный западнее Русской платформы. На северо-востоке — Ангарида, которая в позднем палеозое была сочленена с Русским континентом складчатой структурой Урала. На юге — к Евразии причленились северо-восточные части распавшейся Гондваны (Аравийская и Индийская платформы) .

Распад Гондваны начался в мезозое, Гондвана была буквально растащена по частям. К концу мелового — началу палеогенового периодов обособились современные постгондванские материки и их части — Южная Америка, Африка (без гор Атласа), Аравия, Австралия, Антарктида.

Климат

В терминальном рифее (680—570 млн лет назад, соответствует периоду от середины криогения до середины эдиакария ) большие пространства Европы и Северной Америки были охвачены обширным лапландским оледенением. Ледниковые отложения этого возраста известны на Урале, в Тянь-Шане, на Русской платформе (Белоруссия), в Скандинавии (Норвегия), в Гренландии и Скалистых горах.

В ордовикский период (500—440 млн лет назад) Австралия располагалась близ Южного полюса, а северо-западная Африка — в районе самого полюса, что подтверждается запечатлевшимися в ордовикских породах Африки признаками широкого распространения оледенения.

В девонский период (от 410 млн до 350 млн лет тому назад) экватор располагался под углом в 55 — 65° к современному и проходил примерно через Кавказ , Русскую платформу и южную Скандинавию. Северный полюс находился в Тихом океане в пределах 0 — 30° северной широты и 120—150° восточной долготы (в районе Японии) .

Поэтому на Русской платформе климат был приэкваториальным — сухим и жарким, отличался большим разнообразием органического мира. Часть территории Сибири занимали моря, температура воды которых не спускалась ниже 25 °C . Тропический (гумидный) пояс, в разное время девонского периода простирался от современной Западно-Сибирской равнины на севере до юго-западного края Русской платформы [1, В. Н. Тихий, ст. Девонский период]. На основе палеомагнитного изучения пород установлено, что на протяжении большей части палеозоя и Северная Америка располагалась в экваториальной зоне. Ископаемые организмы и широко распространенные известняки этого времени свидетельствуют о господстве в ордовике теплых мелководных морей.

Напротив, на территории Гондваны климат был приполярным. В Южной Африке (в Капских горах) в свите Столовой горы, в бассейне Конго и в южной части Бразилии имеются ледниковые образования (тиллиты) — свидетели холодного околополярного климата. В протерозое и верхнем карбоне развивалось обширное оледенение. В Южной Австралии, Китае, Норвегии, Южной Африке, на юге Европы, в Южной Америке в пределах этого пояса обнаружены признаки ордовикского оледенения. Следы верхнекаменноугольного оледенения известны в Центральной и Южной Африке, на юге Южной Америки, в Индии и Австралии . Оледенения установлены в нижнем протерозое Северной Америки, в верхнем рифее (рифей — 1650—570 млн лет) Африки и Австралии, в венде (680—570 млн лет назад) Европы, Азии и Северной Америки, в ордовике Африки, в конце карбона и начале перми на материке Гондвана. Органический мир этого пояса отличался обеднённостью состава. В каменноугольном и пермском периодах на материке Гондвана развивалась своеобразная флора умеренного и холодного пояса, для которой было характерно обилие глоссоптерисов и хвощей .

В девоне северный (аридный — засушливый) пояс охватывал Ангариду (Северную Азию) и складчатые сооружения, примыкавшие к нему с юга и востока, господствовал на континентах: Ангарском, Казахском, Балтийском и Северо-Американском .

В Колорадо (часть бывшей Лаврентии) в ордовикских песчаниках обнаружены фрагменты самых примитивных позвоночных — бесчелюстных (остракодерм).

После окончания цикла геосинклинальное развитие может повториться, но всегда какая-то часть геосинклинальных областей в конце очередного цикла превращается в молодую платформу. В связи с этим в течение геологической истории площадь, занятая геосинклиналями (морями), уменьшалась, а площадь платформ увеличивалась. Именно геосинклинальные системы являлись местом образования и дальнейшего нарастания континентальной коры с её гранитным слоем.

Периодический характер вертикальных движений в течение тектонического цикла (преимущественно опускание в начале и преимущественно поднятие в конце цикла) каждый раз приводил к соответствующим изменениям рельефа поверхности, к смене трансгрессий и регрессий моря. Те же периодические движения влияли на характер отлагавшихся осадочных пород, а также на климат, который испытывал периодические изменения. Уже в докембрий тёплые эпохи прерывались ледниковыми. В палеозое оледенение охватывало по временам Бразилию, Южную Африку, Индию и Австралию. Последнее оледенение (в Северном полушарии) было в антропогене.

Фауна

Традиция фаунистического районирования, согласно которой суша Земли разделяется на четыре фаунистических царства: Арктогея, Палеогея, Неогея, Нотогея, — находит палеонтологическое объяснение в понимании миграций видов по мезозойским-кайнозойским материкам.

Арктогея («северная земля») с центром группирования на Русской платформе включает также Голарктическую, Индо-Малайскую, Эфиопскую области и занимает Евразию (без Индостана и Индокитая ), Северную Америку , Северную Африку (включая Сахару ). Животный мир Арктогеи характеризуется общностью происхождения. В Арктогее обитают только плацентарные млекопитающие .

Неогея («новая земля», более поздняя по времени, образовавшаяся из продуктов распада Гондваны) занимает Южную , Центральную Америку от Нижней Калифорнии и южной части Мексиканского нагорья на севере до 40° ю. ш. на юге и прилежащие к Центральной Америке острова. Распространены плацентарные .

Нотогея («южная земля») занимает Австралию , Новую Зеландию и острова Океании . Длительная изоляция Нотогеи привела к формированию фауны, богатой эндемиками (изолированные виды). Число плацентарных млекопитающих относительно невелико, и обычно они завезены человеком: мышиные, рукокрылые, псовые . Антарктическая суша , в прошлом составлявшая единую землю с Австралией и ныне населённая преимущественно морскими животными, не входит ни в одно из царств .

Палеогея занимает главным образом тропические районы Восточного полушария . Для Палеогеи характерны группы животных древней фауны Гондваны — её Бразильско-Африканского континента: страусы, двоякодышащие рыбы, черепахи, а также хоботные, человекообразные обезьяны, хищные и др.

См. также

• Суперконтинент
• Теория дрейфа материков

Примечания

Ссылки