Плейстоцен
Общие сведения и геологическая классификация
Плейстоцен представляет собой геологическую эпоху, которая является частью четвертичного периода, или антропогена, в рамках кайнозойской эры. Данная эпоха началась приблизительно 2,58 миллиона лет назад и завершилась около 11,7 тысячи лет назад. Научная классификация этого геологического отрезка имеет длительную историю развития. Первые попытки периодизации относятся к середине восемнадцатого века, когда геологические слои преимущественно связывались с библейским потопом. В 1825 году французский ученый Жюль Денуайе предложил выделить четвертичный период как эпоху, связанную с появлением человека. В начале двадцатого века, в 1914 году, профессор Алексей Павлов выдвинул термин антропоген, подчеркивая влияние человека на окружающую среду, а академик Владимир Вернадский впоследствии развивал концепцию психозойской эры. В советской научной традиции с 1963 года термины четвертичный период и антропоген официально признаны синонимами. В настоящее время плейстоцен сменяется голоценом, в котором существует современное человечество и который формально представляет собой очередной межледниковый период.
Климат и оледенения
Ключевой характеристикой плейстоцена является циклическое чередование ледниковых и межледниковых эпох. Эту эпоху часто называют ледниковым периодом из-за значительных глобальных похолоданий климата. В периоды максимального оледенения ледяной покров занимал до тридцати процентов поверхности суши. Ледники продвигались далеко на юг, достигая сороковой параллели, а их языки доходили до широт современного побережья Черного моря. В это время на территории современной Восточной Европы устанавливался климат, сопоставимый с современными условиями Гренландии. Продолжительность одного ледникового периода составляла в среднем около сорока тысяч лет, после чего следовал период потепления и масштабного оттаивания ледников. Межледниковые периоды характеризовались различными температурными режимами. Во время одного из наиболее значительных потеплений температура поверхности мирового океана достигала двадцати градусов. Последнее крупное оледенение завершилось приблизительно 11,7 тысячи лет назад, ознаменовав переход к современному межледниковью.
Палеогеография
Масштабные оледенения оказывали прямое влияние на уровень Мирового океана и формирование палеогеографического облика планеты. В периоды наступления ледников колоссальные объемы воды концентрировались в ледяных щитах, что приводило к существенному понижению уровня моря. В результате обнажались обширные участки шельфа и образовывались сухопутные мосты между континентами. Наиболее известным из таких мостов была Берингия, соединявшая Евразию и Северную Америку на месте современного Берингова и Чукотского морей. Эта обширная сухопутная зона представляла собой тундростепь с высокопродуктивными почвами, благоприятными для обитания крупных травоядных животных. В межледниковые периоды таяние льдов приводило к повышению уровня океана и затоплению низменностей, формируя современные очертания материков и отделяя массивы суши друг от друга, как это произошло с Британскими островами. Отступающие ледники оставляли после себя многочисленные водоемы. Многие из современных морей и озер, включая Балтийское море, первоначально возникли как приледниковые водоемы. Именно в течение плейстоцена в целом сформировалась современная физическая карта мира.
Фауна плейстоцена
Плейстоцен отличался исключительным разнообразием мегафауны, включавшей в себя гигантских млекопитающих и птиц, населявших все континенты. Евразия и Северная Америка, соединенные Берингией, составляли единую фаунистическую область, в пределах которой происходил активный обмен видами. На этих территориях обитали шерстистые мамонты, шерстистые носороги, степные зубры, пещерные медведи, пещерные львы и гиены. В Европе также встречались большерогие олени с размахом рогов до четырех метров и европейские бегемоты. Северная Америка была ареалом обитания мастодонтов, кустарниковых быков, гигантских тапиров, западных верблюдов, ужасных волков и гигантских белых медведей. Южная Америка, оказавшаяся в изоляции до формирования Панамского перешейка около трех миллионов лет назад, сохраняла уникальную эндемичную фауну, включавшую гигантских наземных ленивцев массой до четырех тонн и гигантских броненосцев весом до двух тонн. В Австралии преобладали крупные сумчатые животные, такие как дипротодоны размером с бегемота, сумчатые львы, гигантские трехметровые кенгуру массой более двухсот килограммов, а также гигантские нелетающие птицы эму.
Эволюция и расселение человека
На протяжении плейстоцена протекал процесс антропогенеза и происходило масштабное расселение представителей рода Homo по планете. Около двух миллионов лет назад древние люди начали мигрировать из Африки на южные территории Евразии. К рубежу одного миллиона лет назад различные архаичные виды древних людей, такие как синантропы, достигли Восточной Азии. Приблизительно 180 тысяч лет назад сформировались неандертальцы, освоившие навыки коллективной охоты на крупных млекопитающих. Около 200 тысяч лет назад появился человек разумный. На ранних этапах своего существования гоминиды не оказывали критического влияния на биосферу, однако с развитием орудий труда ситуация изменилась. Расселение человека разумного за пределы Африки активизировалось около 130–100 тысяч лет назад. Используя сухопутный мост Берингии, люди проникли в Северную Америку. Формирование культуры Кловис сопровождалось активным использованием метательных копий для специализированной загонной охоты на хоботных. На территории Австралии древние охотники систематически применяли огонь для загона животных, что способствовало выжиганию естественной растительности и трансформации ландшафтов в пустыни.
Вымирание мегафауны и его причины
Характерной чертой позднего плейстоцена стало массовое вымирание мегафауны, в результате которого исчезло около шестидесяти пяти процентов видов крупных млекопитающих. Процесс протекал неравномерно: в Африке вымерло около шестнадцати процентов видов мегафауны, в Азии — пятьдесят два процента, в Европе — пятьдесят девять процентов, а в Северной и Южной Америках масштабы исчезновения видов были значительно выше и достигали восьмидесяти двух процентов для Южной Америки. В современной науке существуют несколько гипотез, объясняющих причины данного явления. Гипотеза истребления связывает вымирание с деятельностью человека как суперхищника, который, обладая развитым интеллектом и охотничьими орудиями, массово убивал крупных травоядных животных, эволюционно не приспособленных к противостоянию новому типу хищника. Подтверждением этой теории служит то, что на изолированных континентах исчезновение крупных животных происходило в течение одной-двух тысяч лет после появления человека. Альтернативная климатическая гипотеза связывает вымирание с резким потеплением, изменением уровня океана и трансформацией растительных зон в период от 20 до 9 тысяч лет назад, что лишило кормовой базы виды с узкой пищевой специализацией. Существуют также гипотезы об эпидемиях, занесенных человеком и одомашненными собаками. Современная академическая точка зрения склоняется к синтетической теории, предполагающей, что климатические колебания ослабили популяции мегафауны, в то время как антропогенное давление стало фактором, довершившим их исчезновение. Сохранение значительной части крупных животных в Африке объясняется их длительной совместной эволюцией с гоминидами, а также наличием природных очагов заболеваний, препятствовавших массовому заселению территорий древними охотниками.