Глава 12. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ (1119274), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Поэтому такие перестройки, вероятно, могли быть одной из главных причин каквидообразования и вымирания отдельных форм жизни, так и их консервации. Яркимпримером тому могут служить эндемичные формы жизни в Австралии и Южной Америке.Разумеется, что все эти события влияли на палеоклимат и всю эволюциюэкологической системы нашей планеты в геологическом прошлом, что и нашло отражениепри составлении геохронологической шкалы и ее делении на эры, периоды и, возможно,эпохи. Естественно, что при геоисторическом анализе проблемы эволюции флоры вгеологическом прошлом также необходимо использовать мобилистский подход иучитывать экологическое равновесие в каждой из областей, которые разъединялись иобъединялись в процессе дрейфа континентов.
Значительного успеха на этом пути внашей стране достиг С.В. Мейн (1971, 1981), в частности подробно рассмотревший спозиций мобилизма, историю развития флоры Сибирской платформы.Повлияли колебания глобального климата в четвертичное время с периодическимисменами ледниковых и межледниковых периодов, и на развитие человечества, определилимоменты миграции народов и время формирования расового состава людей (Янковский,Боринская, 2001).
Заселение Америки через Берингов пролив произошло вероятнее всегопо сухому пути во время понижения уровня океана, вызванного развитием последнеговюрмского оледенения, продолжавшегося приблизительно от 60 до 12 тыс. лет назад.Максимальных размеров это оледенение достигло около 20 тыс.
лет тому назад (Имбри,Имбри, 1988), но приблизительно в это же время (20–12 тыс. лет назад), какпредполагается, и происходило заселение Нового Света людьми.Таким образом, вся биосфера Земли на протяжении свыше 3,5 млрд лет развиваласькак единая целая система, но в тесной взаимосвязи с геологическим развитием нашейпланеты. Поэтому привести к успеху может только комплексное изучение биосферпрошлого на основании анализа их взаимосвязей с геологическими обстановками древнихэпох, с учетом существовавших тектоно-геохимических рубежей в развитии Земли,дрейфа материков, возникновения новых и закрытия старых океанов, эволюции климатовЗемли и т.д.364Помимо прямого влияния геологических процессов на развитие земной жизни,безусловно, существует и обратная связь − влияние жизни на протекание тех или иныхгеологических процессов.
Большая роль органической жизни в седиментогенезекарбонатов, фосфоритов, угленосных формаций, нефтегазоносных отложений ипелагических осадков хорошо известна. По-видимому, ее роль значительна и в процессахвыветривания земных пород, а следовательно, и в процессах круговорота коровоговещества. Кроме того, в фанерозое жизни принадлежала и ведущая роль в поддержанииравновесного состава земной атмосферы, являющегося определяющим факторомклиматообразования на Земле.12.5.
Грядущее развитие и гибель биосферыНачавшееся в кайнозое похолодание климата, вызванное поглощениематмосферного азота почвенными бактериями, продолжится и далее. Поэтомусущественных потеплений климата в будущие 100–200 млн лет ожидать трудно.Современное потеплении климата, о котором много говорится в последнее время,началось еще в XVII в. (т.е. задолго до индустриальной революции), вероятнее всего оноявляется временным и связано с флуктуациями магнитной активности Солнца (см.
рис.10.11). Об этом, в частности, свидетельствуют измерения палеотемператур за последние3000 лет по остаткам планктонных фораминифер Саргассова моря (см. рис. 10.12), покоторым четко видно, что современное локальное повышение средних температурразвивается на фоне общего похолодания климата. Об этом же говорят и геологическиеданные. Действительно, приблизительно 100 млн лет назад на Земле полностьюотсутствовали покровные ледники, а средние температуры достигали почти +17 °С, тогдакак к современному моменту они снизились до +15 °С. В результате такого вроде бынезначительного похолодания произошло наступление новой ледниковой эпохи, ивозникновение в середине кайнозоя покровного оледенения Антарктиды, а в четвертичноевремя – периодических оледенений на континентах Северной Америки, Европы и Азии.Если наши предположения о постепенном изъятии азота из атмосферы Земли и егозахоронении в земной коре справедливы, а принятое нами содержание органическогоазота в осадках отвечает действительности (см.
раздел 10.1.1), то, несмотря даже напостепенное повышение солнечной активности, медленное похолодание климатапродолжится и в будущем, до достижения нового равновесного состояния прохладногоклимата. Однако этот новый климатический уровень, определяемый метаболизмомазотпоглощающих микроорганизмов, может оказаться не очень благоприятным дляпроцветания на Земле высших форм жизни. Отсюда следует, что новый ледниковыйпериод, когда он наступит в северном полушарии, окажется наиболее суровым.По нашим оценкам (см. рис.
10.16), через 200 млн лет средние температуры поЗемле опустятся несколько ниже +12 °С, одновременно с этим и уровень Мирового океанапонизится приблизительно на 200 м (см. рис. 9.5), после чего обнажатся все современныешельфы, хотя и в этой ситуации на низких и средних широтах условия для развитиявысокоорганизованной жизни останутся вполне приемлемыми. Только приблизительночерез 400 млн лет средние температуры на земной поверхности опустятся до температурыоколо +10 °С, а уровень океана по сравнению с его современным положением в это времяопустится более чем на 0,5 км (см. рис. 9.5). В этом случае все северные и южныематерики даже на умеренных широтах окажутся скованными покровными ледниками,покроются льдом и возвышенные участки континентов на экваторе.Но похолодание будет продолжаться не вечно.
В промежутке около 200–300 млнлет должно будет наступить равновесие между снижением температуры за счетбактериального удаления азота из атмосферы и ее повышением благодаря увеличениюсветимости Солнца. Однако и это равновесное состояние приблизительно через 600 млнлет в будущем должно будет резко нарушиться дегазацией абиогенного кислорода,освобождающегося при формировании в мантии “ядерного” вещества по реакции (4.6).365После этого момента в мантии начнет генерироваться свободный кислород со скоростьюоколо 2,1·1016 г/год, или 21 млрд т/год. Если бы весь этот кислород поступал в атмосферу,то его парциальное давление повышалось бы со скоростью, приблизительно равной 4 атмза каждый миллион лет.
На самом деле скорость дегазации кислорода будет значительноменьшей, но все же она может достигать скорости порядка 0,02 атм/млн лет. Это означает,что через 200 млн лет после начала дегазации кислорода из мантии парциальное давлениеэтого газа достигнет почти 4 атм, тогда как средняя температура Земли за счетпарникового эффекта поднимется почти до 76 °С. Еще через 200 млн лет (через миллиардлет в будущем) давление кислорода превысит 14 атм, а приземные температурыподнимутся до 110 °С.При таких условиях вся наземная жизнь уже вскоре после начала дегазацииэндогенного кислорода в буквальном смысле слова сгорит в такой атмосфере. Лишь вокеанах из-за малой растворимости кислорода в воде еще какое-то время смогутсуществовать высшие формы жизни, пока и они не “сварятся” в его горячих водах.
Нопосле вскипания океанов приблизительно через 1,5 млрд лет и возникновениянеобратимого парникового эффекта с температурами около 550 °С не смогут выжить дажесамые примитивные термофильные прокариоты (см. раздел 10.6).Из приведенного анализа благоприятных для жизни геодинамических условий наЗемле видно, что они не бесконечны. Вероятнее всего общая продолжительностьсуществования жизни приблизительно равна 5 млрд лет (от 4 млрд лет в прошлом до 1млрд лет в будущем). Для развития высокоорганизованной жизни природа отвела ещеменьше времени – в океанах максимум 1,4 млрд лет (от 600 млн лет в прошлом до 800млн лет в будущем), а на суше – не более 1 млрд лет (от –400 до +600 млн лет).Нашему поколению можно не волноваться за свое будущее (если, конечно, непроизойдет какого-нибудь ядерного катаклизма), но трезво оценивать перспективуразвития органического мира на Земле, по нашему мнению, не только интересно, но иважно в мировоззренческом плане.
Поэтому мы и постарались не только дать здесьретроспективное освещение развития жизни на нашей планете в прошлом, но и показатьвозможное, хоть и печальное, направление ее дальнейшего развития. А пока мы должнытолько радоваться, что живем на нашей прекрасной и уникальной планете..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
