Пангея
Пангея — колоссальный суперконтинент, объединявший в себе практически всю сушу планеты в конце палеозойской и начале мезозойской эры. Формирование этого гигантского континентального массива началось в каменноугольном периоде и окончательно завершилось в пермском периоде. В качестве единой структуры Пангея просуществовала приблизительно 150 миллионов лет: хронологические рамки ее господства охватывают интервал от 335 до 175 миллионов лет назад. Возникновение и последующий распад Пангеи оказали фундаментальное влияние на тектонический, климатический и биологический облик Земли.
Общие сведения и история формирования
До образования единого суперконтинента литосфера Земли была представлена обособленными континентальными блоками, крупнейшими из которых являлись Гондвана, Лавруссия и Сибирь. Процесс их слияния в Пангею сопровождался масштабными тектоническими коллизиями и закрытием древних океанических бассейнов.
Геологическая история сближения материков ознаменовалась интенсивным орогенезом (горообразованием). В частности, между платформами Сибири и Лавруссии (включавшей территории современной Европейской части России) располагался Уральский океан. В результате сближения и столкновения этих континентальных масс океан полностью закрылся, а на месте коллизии поднялись Уральские горы. Параллельно происходило закрытие Палеоазиатского океана, воды которого ранее омывали крупный островной массив Казахстании, а также территории древних Китая, Кореи и восточной части Сибири. В зонах тектонических контактов формировались новые горные цепи, среди которых выделяются Тянь-Шань и Джунгарские горы. К началу пермского периода также произошло закрытие океанического бассейна, разделявшего территории современных Чукотки и Аляски.
Палеогеография и гидросфера
Сформировавшийся суперконтинент обладал беспрецедентными размерами, непрерывно простираясь от полярных широт Северного полушария до Южного полюса и пересекая экватор. Таким образом, территория Пангеи охватывала все возможные климатические пояса Земли.
Водные пространства планеты в эпоху Пангеи были представлены гигантским глобальным океаном Панталасса, который омывал суперконтинент со всех сторон. Кроме того, существовал океан Тетис — обширный морской бассейн, который вдавался глубоко во внутренние области суши. Тетис в значительной степени отделял северный континентальный блок (будущую Евразию) от южного (Гондваны). Размеры Тетиса были колоссальны: его акватория простиралась от территорий, соответствующих современному Крымскому полуострову, вплоть до региона современного Пекина, омывая в том числе формирующийся Тибетский массив.
Палеоклиматология
Объединение суши в единый массив привело к радикальной трансформации глобального климата. В предшествующем каменноугольном периоде, когда континенты еще не сомкнулись окончательно, на Земле преобладали обширные мелководные моря и тропические болота, а климат отличался высокой влажностью, мягкостью и аномально высоким содержанием кислорода в атмосфере.
В пермском периоде, с окончательным формированием Пангеи, климатические условия стали резко континентальными. Огромные внутренние пространства суперконтинента оказались отрезаны от смягчающего влияния океана. Сезонные перепады температур приобрели экстремальный характер: амплитуда колебаний составляла от −40 °C в зимние периоды до +20–30 °C летом. Подобный температурный режим типологически близок к современному резко континентальному климату внутренних районов Сибири.
Влияние на эволюцию биосферы
Климатический сдвиг, вызванный образованием Пангеи, спровоцировал глубокую перестройку наземных биоценозов. Пересыхание тропических болот и установление сурового континентального климата привели к кризису влаголюбивой флоры и фауны карбона.
В растительном мире начался эволюционный триумф голосеменных растений, физиологически лучше приспособленных к засухе и температурным колебаниям (в частности, широкое распространение получила древняя «сибирская флора», представленная предками современных хвойных). В животном мире господствовавшие ранее земноводные (амфибии), жестко привязанные к водной среде, начали уступать свои экологические ниши рептилиям. Именно рептилии оказались способны успешно осваивать аридные внутренние пространства Пангеи.
Неопровержимым палеонтологическим доказательством существования суперконтинента является современное распространение ископаемых остатков. Идентичные окаменелости сугубо сухопутных животных (амфибий, древних рептилий) и насекомых (например, гигантских стрекоз), а также специфических растений каменноугольного и пермского периодов обнаруживаются сегодня на всех континентах. Распространение этих организмов в условиях разделенных океанами материков было бы физически невозможно, что подтверждает наличие единой сухопутной миграционной сети в палеозое.
Распад суперконтинента и современные исследования
Период единой Пангеи завершился в мезозойскую эру. Около 175 миллионов лет назад внутри суперконтинента активизировались рифтовые процессы, заложившие основу для его разделения на современные литосферные блоки.
Постепенное раскрытие новых рифтовых зон привело к образованию Атлантического и Индийского океанов, которые начали отделять Евразию и Северную Америку от откалывающихся фрагментов Гондваны (Африки, Южной Америки, Австралии и Антарктиды). Индостан, отделившись от южного массива, начал стремительное движение на север.
Процесс образования новых океанических бассейнов сопровождался постепенным закрытием океана Тетис. Столкновение Индостана с Евразией привело к захлопыванию восточной части Тетиса и беспрецедентному горообразованию, в результате которого возникли Гималаи. Поскольку это столкновение по геологическим меркам произошло сравнительно недавно, Гималаи еще не подверглись разрушительному воздействию длительной эрозии и сохраняют статус высочайшей горной системы планеты (в отличие от древних Уральских гор, образовавшихся еще при сборке Пангеи). Современные Черное и Каспийское моря представляют собой последние реликтовые остатки некогда великого океана Тетис, разделявшего суперконтинент. Во времена господства динозавров в мезозое Пангея уже находилась в стадии активного распада, и древние рептилии передвигались по континентам, которые постепенно приобретали современные очертания.