Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Родиния в позднем протерозое распалась на три континента: Северную Родинию, Южную Родинию и Конго. Всего 150 млн лет спустя в результате события, которое называют панафриканским столкновением, сформировался новый суперконтинент – Паннотия, – когда континенты поворачивались и сталкивались на протяжении периода 650–560 млн лет назад. Но почти сразу же после образования суперконтинент Паннотия распался на четыре континента палеозойской эры: Лаврентию (Северная Америка), Балтику (Европа), Сибирь и Гондвану. В результате панафриканского столкновения, создавшего недолговечную Паннотию, образовались горы, климат стал холоднее, что привело к понижению уровня моря. Хотя ледниковые щиты присутствовали на обоих полюсах, полагают, что океан был свободен от льда в районе экватора; это состояние называют «ледниковым миром»[298].

560 млн лет назад бассейн на востоке Северо-Американского континента раскололся, и образовался новый океан. Из смытых с континента осадков начали формироваться континентальный шельф и широкая карбонатная платформа. Вулканические отложения, связанные с разломом, оказались далеко от береговой линии. По мере удаления от срединно-океанического хребта новая океаническая кора остывала и начинала опускаться. Но затем, 420 млн лет назад, тектонические силы изменились – растяжение сменилось сжатием, – и плиты, на которых находились Северная Америка (Лаврентия), Европа и Африка (Гондвана), начали опять двигаться навстречу друг другу. На протяжении следующих 50 млн лет наблюдалось два периода образования островных дуг в результате действия сил сжатия между сближающимися блоками суши. Материал этих дуг прирастал к континентам в таконскую фазу складчатости и следующую за ней акадскую фазу складчатости. Третья фаза горообразования – аллеганская фаза орогенеза – началась при столкновении двух континентов-гигантов, Лаврентии и Гондваны, 270 млн лет назад, в результате чего образовались горы выше современных Гималаев. Примечательно, что эти горы теперь разрушены и погребены под землей. Столкновение было такой силы, что оно привело к образованию меганадвига, в результате которого сформировались Голубой хребет и плато Пидмонт, а также складчатость к западу от этого хребта, которая видна и сегодня в относительно рыхлых породах Провинции хребтов и долин Аппалачей. Эти хребты сложены из устойчивых к выветриванию песчаников, тогда как долины образованы из известняков, которые подвержены сбросообразованию и разрушаются дождями. Это последнее столкновение гигантских континентов привело к формированию суперконтинента Пангея. Только что образовавшиеся горы находились во внутренней части Пангеи, пока она не начала распадаться в мезозое, 180 млн лет назад. Следовательно, весь процесс образования Аппалачей и связанных структур занял 490 млн лет с распада Паннотии до формирования Пангеи.

7Жизнь на Земле: эволюция, вымирания и биоразнообразие

Третий объединяющий принцип геологии наряду с геологическим временем и тектоникой плит – это теория эволюции: представление о том, как менялась жизнь на протяжении истории Земли. Разнообразие живых организмов формировалось не только в результате эволюции, вымирания тоже оказывали значительное влияние. Результатом действия этих сил и стал характер биоразнообразия на протяжении геологического времени. Кроме того, в течение огромных периодов геологической истории Земля и живые организмы оказывали и продолжают оказывать влияние друг на друга. В этой главе исследуется история представлений ученых о естественном отборе и дополнительных механизмах эволюции, а также генетики, которые в конечном итоге привели к объединению разных видов доказательств в современную синтетическую теорию эволюции. В процессе обсуждения в качестве примера приводится хорошо известный вид в палеонтологической летописи – лошадь и ее предки, а также рассматривается, как изменения окружающей среды в результате деятельности человека определили направление действия естественного отбора у березовых пядениц. Глава заканчивается разделами, посвященными массовым вымираниям и биоразнообразию в геологической летописи.

Развитие и изменение жизни на земле: эволюция и естественный отбор