Книга: По пути развития жизни

Путешествие в прошлое Земли

Путешествие в прошлое Земли

Подобно тому, как историк делит историю человечества на несколько крупных этапов, геолог и палеонтолог разделяют историю Земли и жизни на ней на определенные отрезки. Без этого невозможно было бы ориентироваться в этой бесконечно долгой истории. История Земли имеет свой доисторический период и свой древний, средний и новый века с той только разницей, что эти века продолжались не столетия, а многие миллионы лет. Вехами наиболее крупных геологических эр и периодов служат горообразовательные революции, менявшие положение суши и морей и, вместе с тем, условия жизни организмов. Организмы должны были либо приспособиться к новым условиям, либо погибнуть. Так возникли новые, более прогрессивные ветви организмов, в то время как старые, не способные к дальнейшему развитию организмы, исчезали.

Древнейшая история нашей Земли начинается с ее возникновения, которое поясняется космогоническими теориями. Это - доисторическая, звездная эра развития Земли, во время которой на ее раскаленной поверхности еще не было условий, необходимых для жизни. Эта доисторическая эра отделена от нас по меньшей мере двумя с половиной миллиардами лет. Однако существуют предположения, что эта эра длилась четыре или пять миллиардов лет.

Собственно геологическая история нашей Земли начинается только со времени образования твердой земной коры. Это так называемая архейская эра, или архей, который может быть разделен на два периода - на более древний, безводный, и на более молодой, первично-океанический, во время которого вследствие понижения температуры сгустившиеся водные пары образовали в углублениях затвердевшей земной коры первичные океаны. В то время была очень сильной вулканическая деятельность. Раскаленные пары, газы, горячие воды и бесконечные потоки лавы обрушивались на едва затвердевшую поверхность Земли. Лава застывала на поверхности Земли и в глубине и превращалась в каменные породы. Еще до затвердения из нее выделялось то, что в ней было самым ценным - металлы и их руды. Еще долгое время из лавы выделялись газы, вынося на поверхность то, что образовывалось на большой глубине. Одни лавовые потоки покрывали другие, и таким образом возникали горные массивы. Эти первые неровности земной поверхности были причиной возникновения рек, размывавших горы и переносивших измельченные материалы в первичные океаны, на дне которых образовались первые отложения. От этих древнейших потоков лавы в настоящее время не осталось почти никаких следов. Реки, ледники, ветер, море, более поздняя вулканическая деятельность - все это в течение следующих геологических периодов, чередуясь, постепенно стирало первоначальное вулканическое лицо Земли и создавало пеструю геологическую картину.

Таким образом, древний рельеф Земли, который был весьма похож на современный рельеф Луны, возник вследствие вулканической деятельности. В настоящее время от него не осталось никаких следов. Первичная поверхность земной коры выветрилась, рассыпалась, и воды унесли ее измельченные остатки, превратили их в песок и ил, осевшие на морском дне. Спустя очень много времени, когда благодаря диагенетическим процессам песок и ил превратились в слои песчаника и мергеля, они были подняты в результате горообразовательных процессов над уровнем моря, и из морского дна опять образовалась суша.

Ветер, вода и другие геологические факторы значительно влияли на поверхность земной коры, разрушали скалы. Этот процесс повторялся. Случалось и так, что земная кора вновь разверзалась во многих местах и что через образовавшиеся трещины на поверхности Земли вновь извергались потоки раскаленной лавы, переплавлявшие старые горные породы и создававшие новые, которые часто бывали тверже первоначальных. Такие события повторялись многократно, до тех пор, пока, наконец, не образовалась часть суши, которую, если она сохранилась до наших дней, следует рассматривать с исключительным почтением, как древнейшего свидетеля истории нашей планеты.

О самой древней геологической истории Земли нам пока известно сравнительно мало. Причина этого кроется в том, что от начала этой истории нас отделяет по меньшей мере 2100 миллионов лет! Зато гораздо больше нам известно о более поздней истории и чем она моложе, тем лучше мы ее знаем. Нам известно, где прежде находились континенты и когда они образовались, где находились моря, где простирались безграничные пустыни или ледниковые покровы, где были пышные леса и где вулканические области, где были открытые пространства с озерами и болотами. Нам известно также, когда и где из морских глубин поднялась суша и где суша превратилась в морское дно. Мы знаем также, в какие периоды и где, благодаря горообразовательным процессам огромной силы, возникли высокие горные массивы, а также как долго длилось разрушение этих гор. Нами установлено, какой климат был в различные геологические эпохи и когда он изменялся. Мы знаем также, какие организмы жили на Земле в ту или иную эпоху и как они жили. И мы знаем еще многое, многое другое. Чтобы нам было легче разобраться в истории Земли и легче было вести счет ее событиям, выделены следующие крупные разделы времени: протерозой, палеозой, мезозой, третичный (кайнозой) и четвертичный (антропозой). Ввиду того, что и эти отрезки времени очень крупные, их делят далее на периоды. Так, например, палеозойская эра распадается на шесть периодов: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон и пермь. Геологические периоды, в свою очередь, в случае надобности подразделяются на еще более короткие отрезки времени: так, например, пермский период делится на раннюю и позднюю пермские эпохи. (См. геохронологическую таблицу.)

Мир животных развивался одновременно с развитием Земли. Так, нам известно, что в конце архея возникла жизнь, в протерозое происходило развитие беспозвоночных, в палеозое - беспозвоночных, рыб и земноводных, в мезозое - пресмыкающихся, в третичном периоде - млекопитающих, а антропозой или четвертичный период был периодом, когда началось развитие человека. Развитие мира растений несколько опережает развитие животного мира: древнейшая история растений (палеофит), для которой характерен расцвет тайнобрачных, заканчивается в ранней перми, средние века развития растений (мезофит), характеризовавшиеся появлением голосеменных, начинаются в конце пермского периода и заканчиваются в ранний меловой период, а новая история растений (кайнофит или неофит, для которого характерен расцвет покрытосеменных) начинается в поздний меловой период и продолжается до настоящего времени.

История Земли и жизни на ней охватывает такой огромный отрезок времени, что трудно себе его представить. Мы уже сказали, что от начала доисторической, звездной эры нашей Земли прошло по меньшей мере два с половиной миллиарда лет! Этот огромный отрезок времени легче себе представить, если продолжительность всей геологической истории Земли условно принять за продолжительность одного года. Тогда в этом масштабе архей и протерозой будут соответствовать почти полностью первым трем четвертям года, то есть времени от начала января до последних чисел сентября; на раннюю весну пришлось бы образование земной коры, но еще без океанов и до возникновения жизни. Возникновение жизни произошло бы приблизительно в начале мая, а первая стадия развития беспозвоночных в период протерозоя заняла бы все лето до начала осени, приблизительно до половины сентября, когда начался бы палеозой с расцветом беспозвоночных, рыб и земноводных. Этот период продолжался бы приблизительно до последних чисел ноября, когда бы начался мезозой - эра гигантских пресмыкающихся, - который закончился бы в последнюю неделю декабря. На последнюю неделю года пришлись бы третичный период - период развития млекопитающих, и четвертичный период, когда появился человек, В этом масштабе на четвертичный период пришлись бы всего неполные сутки, а в эти сутки человек появился бы приблизительно в 8 часов вечера. Вся история культуры и науки человечества уложилась бы в этом масштабе всего лишь в несколько последних минут года! Отсюда становится ясным, что чем старше геологический период или эра, тем он длиннее, и что история появления и развития человека, а также возникновение культуры, по сравнению со всей историей Земли и с историей остальных живых существ, представляют лишь коротенький эпизод.

(Примечание: Согласно принятому в СССР подразделению, четвертичная и третичная эры считаются периодами и вместе составляют кайнозойскую эру)

Ознакомившись таким образом с отрезками пути, по которому мы пойдем начиная от возникновения жизни и до эры человека, мы можем тронуться в путь смело, с открытыми глазами!