Пермский период
Пермский период (пермь) — последний геологический период палеозойской эры. Хронологические рамки периода охватывают временной интервал, начавшийся приблизительно 299 миллионов лет назад и завершившийся около 252 миллионов лет назад. Таким образом, его общая продолжительность составила порядка 47 миллионов лет. Эта геологическая эпоха ознаменовала собой окончание палеозоя и переход к мезозойской эре. Завершился период глобальной экологической катастрофой — массовым пермским вымиранием, которое стало самым масштабным биосферным кризисом в истории Земли.
История изучения и стратиграфия
Пермский период занимает уникальное положение в геологической науке, так как это единственная геологическая система, название которой имеет российское происхождение. Термин был введен в научный оборот в 1841 году выдающимся британским геологом Родериком Мурчисоном. Выделение новой системы стало результатом масштабных геологических экспедиций на территории Российской империи, в частности в Пермской губернии, на Урале и Восточно-Европейской равнине. В этих исследованиях также принимал активное участие французский палеонтолог и геолог Эдуард де Вернёй.
В современной стратиграфии пермская система традиционно подразделяется на три отдела. Нижний отдел носит название приуральского, средний отдел именуется биармийским (собственно пермским), а верхний отдел — татарским. Подобная классификация отражает специфику геологических формаций, впервые описанных на территории Евразии.
Палеогеография и тектоника
В пермском периоде завершился глобальный тектонический процесс объединения континентальных блоков в единый суперконтинент Пангея. В зонах коллизии (столкновения) литосферных плит происходил интенсивный орогенез, в результате которого окончательно сформировались такие крупные горные системы, как Урал и Аппалачи. Южная часть Пангеи представляла собой древний материк Гондвану.
Огромные территории суши омывались водами гигантских океанов. В экваториальной зоне центральной части будущей Евразии располагался колоссальный океан Тетис, простиравшийся от территорий современной Италии вплоть до Китая. В течение периода этот водный бассейн начал глубоко вклиниваться в массив суши, что заложило тектонические предпосылки для последующего распада Пангеи в мезозое. От древнего океана Тетис до наших дней сохранились лишь реликтовые водоемы, такие как Черное и Аральское моря.
Климат и ландшафты
Климат пермского периода претерпел радикальные изменения по сравнению с предшествующим каменноугольным периодом (карбоном). На смену глобальным теплым и влажным болотам пришла ярко выраженная климатическая зональность и высокая засушливость. Условия окружающей среды приблизились к современным климатическим нормам в большей степени, чем климат последующей мезозойской эры.
Во внутренних районах суперконтинента сформировались обширные аридные зоны: типичные жаркие пустыни и сухие степи. Геологическим маркером этих процессов стало повсеместное формирование красноцветных отложений. Территории современного Северного Казахстана, Кузбасса, Алтая и значительной части Сибири представляли собой безжизненные пустыни, климатически напоминающие современные Каракумы. В то же время в северных широтах (например, на севере современной Сибири) сохранялись болота умеренной зоны и развивались леса. В начале периода на южных окраинах Пангеи еще фиксировались процессы оледенения, унаследованные от карбона, однако в целом климат планеты был жарким и сухим.
Эволюция растительного и животного мира
Аридизация климата стала мощнейшим эволюционным драйвером, полностью изменившим облик земной биосферы. Влаголюбивая флора каменноугольного периода, не способная выживать в условиях дефицита воды, пришла в упадок. Доминирующее положение в растительном покрове (особенно в северных широтах) заняли голосеменные растения, в первую очередь ранние представители хвойных, которые были физиологически адаптированы к сухому климату и температурным колебаниям.
Животный мир также подвергся радикальной перестройке. Популяции амфибий (земноводных), чье размножение критически зависело от наличия водоемов, стремительно сокращались; многие их группы полностью вымерли. Экологическое доминирование перешло к амниотам — высшим позвоночным, способным размножаться на суше. Начался период расцвета рептилий (завропсид) и синапсид (зверообразных предков млекопитающих). Несмотря на то что эволюционная ветвь синапсид сформировалась еще 270 миллионов лет назад, в условиях пермского климата более эффективными оказались именно рептилии, которые оттеснили предков млекопитающих на второй план вплоть до окончания эры динозавров.
На территории современной России открыты богатейшие местонахождения ископаемой пермской фауны. В бассейне реки Ветлуги и в окрестностях города Котельнич обнаружены многочисленные остатки ранних крупных рептилий и синапсид, среди которых выделяются скутозавры, иностранцевии и двинии.
В классе насекомых также наблюдался высокий уровень разнообразия. Наряду с появившимися ранее крупными летающими формами (подобными стрекозам и тараканам), около 270 миллионов лет назад в пермском периоде эволюционировали первые жесткокрылые — жуки.
Полезные ископаемые и атмосфера
На протяжении пермского периода в земной коре продолжались процессы формирования важнейших полезных ископаемых, начавшиеся еще в карбоне. В геологических слоях этого времени активно образовывались залежи каменного угля, нефти, горючего природного газа и различных солей.
Атмосферные процессы характеризовались наличием большого количества пыли с высоким содержанием железа. Предполагается, что в этот период была высока активность цианобактерий, которые, используя доступное железо, эффективно перерабатывали атмосферный углекислый газ, обогащая воздушную среду кислородом.
Массовое пермское вымирание
Окончание пермского периода ознаменовалось великим биосферным кризисом, вошедшим в науку как массовое пермское вымирание. Эта глобальная экологическая катастрофа стала самой разрушительной в известной истории планеты, существенно превзойдя по масштабам потерь знаменитое мел-палеогеновое вымирание нептичьих динозавров. В результате катастрофических изменений среды обитания исчезло около 90 процентов всех видов морских организмов и около 70 процентов видов наземной флоры и фауны. Это вымирание подвело черту под палеозойской эрой, полностью расчистив экологические ниши для развития новых форм жизни в наступающем мезозое.