Четвертичный ледниковый период. Четвертичный период (антропоген). Неандертальцы и современные люди

Тектоника . Глобальное похолодание, начавшееся в миоцене, в квартере привело к развитию гигантских покровных ледников Северного полушария (рис. 25). Вся история четвертичного периода слагается из чередований волн тепла и холода – климат стал главным фактором, определявшим специфику природных геологических процессов. Соответственно климатическим условиям накопления, все четвертичные отложения распределены между двумя разделами: плейстоценом и голоценом.

Плейстоцен объединяет отложения ледниковий и межледниковий.

Голоцен охватывает только послеледниковые (современные) накопления.

Во время ледниковых этапов господствующими агентами становились ледники, которые занимали до 30 % площади суши, а многолетняя мерзлота охватывала еще 20 %. В океанах до 50 % площади поверхности также покрывали шельфовые, припайные и плавучие льды. На суше ледниками накапливались толщи отложений моренных и водно-ледниковых. Близ границ ледников – в перигляциальных условиях формировались лессовые отложения. Атмосферная влага концентрировалась в ледниках, уровень океанов понижался на 100 м и более,обводненность суши снижалась. Под давлением ледников земная кора прогибалась, уклоны рек уменьшались – падала скорость течения. Поэтому в речных долинах господствовали процессы аккумуляции, что вело к накоплению избыточных толщ аллювия. Во время межледниковий и в голоцене влажность климата увеличивалась, происходило гляциокомпенсационное поднятие материков – уклоны рек возрастали. Реки активизировали эрозионную работу, размывали и выносили аллювий – в речных долинах возникали надпойменные террасы. Накапливались озерные и болотные отложения, формировались развитые горизонты почв.

Рис. 25. Океаны и суша позднего плейстоцена

В голоцене продолжилась альпийская складчатость, материки и океаны приобрели современные размеры и очертания (рис. 26).

Органический мир . Сильнее всего климатические колебания проявлялись в высоких и умеренных широтах, тогда как на экваторе их почти не ощущалось. Синхронно господству холодных либо теплых условий изменялись и все природные процессы: сужались либо расширялись климатические пояса и природные зоны. Во время оледенений расширялись пояса полярные, субполярные и умеренные – их границы смещались к низким широтам. Только во время оледенений распространялась специфическая природная зона – перигляциальная. Перигляциальной зоне характерны сплошная поверхностная многолетняя мерзлота, низкие температуры воздуха и малое количество атмосферных осадков. В таких условиях складывались своеобразные ксерофильные фитоценозы, сочетавшие характерные черты современных тундр и высокогорных степей.

Рис. 26. Океаны и суша голоцена

Климатические колебания обусловили многократные миграции животных и смену растительности. Расширение областей континентального климата привело к экспансии азиатских представителей фауны, захвативших территории Европы и Северной Америки. По данным Р. Флинта, из 119 видов млекопитающих, ныне обитающих в Европе и соседних частях Азии, 113 появились в четвертичном периоде благодаря миграции. Около 40 000 лет назад распространился человек современного облика. Примерно на рубеже с голоценом вымерли некоторые типично плейстоценовые виды млекопитающих: мамонты, носороги шерстистые, медведи и львы пещерные, лемминги копытные. В голоцене впервые в истории планеты сформировались природные зоны тундры, лесотундры и тайги. За последние сто лет по степени изменения земной коры техногенная деятельность вошла в состав ведущих геологических агентов.

Важнейшими событиями развития органического мира в четвертичном периоде явились следующие:

    становление современного состава биоты;

    широкое распространение представителей азиатской фауны в Северном полушарии;

    формирование современной структуры природной зональности;

    возникновение зон тундры, лесотундры и тайги;

    развитие и распространение человека разумного.

Четвертичный период , четвертичная система, антропоген , последний период геол. истории Земли, продолжающийся поныне. Геол. история планеты фиксируется по различным горным породам (их составу и происхождению), содержащимся в них остаткам растений и ж-ных. Венчают стратиграфич. шкалу Земли отложения четвертичной системы. Молодые рыхлые отложения привлекали внимание геологов давно; уже в 1770-х гг. знаменитый австрийский геолог А.-Г. Вернер выделил континент. рыхлые отложения («наносы») в самостоят. аллювиальную формацию. В 1829 франц. ученый Ж. Денуайе назвал рыхлые молодые отложения четвертичными, противопоставив их более древним геол. образованиям, к-рые в нач. 19 в. делились на первичные, вторичные и третичные. С тех пор термины «четвертичные отложения», «четвертичная система (период)» укрепились в геол. науке. В 1922 рус. геолог А. П. Павлов предложил называть молодые рыхлые осадки антропогеновыми (термины «антропоген», «антропогеновая система» закрепились в отеч. науч. лит-ре как аналог «четвертичной системы»), В 1963 Межведомств. стратиграфич. к-т СССР утвердил деление четвертичной системы на 4 отдела: ниж. (эо-), ср. (мезо-), верх. (нео-) плейстоцен и голоцен. Каждый из 3 ниж. отделов соответствует периодам, особенно ярко проявившимся на территории Западной Европы и получившим в мир. науке собств. назв. (снизу вверх): миндельский, рисский и вюрмский. Ниж. граница четвертичных отложений, а следовательно и их объем, по-разному определяются в разных странах. На Урале к четвертичным относились осадки возрастом не более 700 тыс. лет. В «Общей геохронологической шкале» России ниж. граница четвертичных отложений определялась в 1,6 млн лет, причем на самые верх. (молодые) голоценовые отложения отводились лишь последние 10 тыс. лет. Ч. п. в истории Земли характеризуется нарастанием активности всех геол. и прежде всего тектонич. процессов, что привело к резкому изменению рельефа на мн. континентах, увеличению (вследствие поднятия) их площади. Эти события, в свою очередь, способствовали общему охлаждению климата на планете (темп-ры снизились в ср. на 3°). Волны сильного похолодания и связ. с ним образования обширных ледников на территории евразийского и североамер. континентов сменялись относительно короткими периодами (100—200 тыс. лет) потепления. На Урале покровные ледники захватывали лишь полярные и сев. районы. В Зауралье в верх. плейстоцене ледник доходил до 66° с. ш., на равнинной части покровного оледенения не было; на Южном Урале следы 2 стадий горного оледенения прослежены в наиб. высоких горных узлах вплоть до хр. Зигальга. Четвертичным отложениям присущ целый ряд особенностей, позволяющих отличать их от более древних образований. Прежде всего это рыхлые породы (глины, пески, суглинки, торф и т. д.), мощность к-рых невелика (в пределах Чел. обл. 3—15 м). На любой площади четвертичные образования (они покрывают всю поверхность Земли) чрезвычайно изменчивы по происхождению, а следовательно и по внеш. облику, составу. Все это вызывает значит. трудности при их определении, описании, установлении площадей распространения и корреляции.

Нижнеплейстоценовые (миндельские) отложения на территории Чел. обл. представлены в осн. речным или озерным аллювием. В отд. случаях это делювиальные глины, суглинки, накапливавшиеся в межгорных долинах, в основаниях холмов, склонов долин. Установлены они во мн. районах. На территории совр. Верхнеуфалейского гор. округа в золотоносном аллювии р. Хмелевки еще в 1939 геологом В. С. Красулиным на глуб. 11,4 м были найдены костные остатки слона (см. Слоны ископаемые), характерные для ниж. плейстоцена. Такие же отложения описаны геологом В. В. Стефановским на левом берегу р. Чумляк (к В. от Коркино); им обнаружен зуб юж. слона. В глинах, перекрывающих угленосные пласты Коркинского карьера, А. П. Сиговым собраны раковины моллюсков. Раковины остракод найдены Л. К. Старовойтовой к С.-В. от с. Подгорного (Троицкий район). В 1954 в Нагайбакском районе)) в зеленовато-серых супесях на правом берегу р. Кызыл-Чилик А. И. Кувардиным также обнаружен зуб юж. слона, что определяет возраст делювиальных глин как миндельский. Одной из скважин, пробур. в верховьях р. Большая Караганка, близ пос. Новинка (Кизильский район), вскрыт разрез осадков ниж. плейстоцена, выполняющих древнюю долину: суглинки и красновато-коричневые плотные, местами слоистые глины с известковыми, марганцовистыми и железистыми включениями, редкой галькой кварца, дресвой гранитов и гнейсов. Датировка отложений оказалась возможной благодаря сохранившимся в них комплексам спор и пыльцы растений, в частности, сосны, граба и др., свойств. юж. областям. В межгорных депрессиях горной части Южного Урала в ниж. плейстоцене отлагались горизонты желтовато-серых, красновато-бурых песчанистых глин значит. мощности. Характерный разрез этих отложений описан на лев. склоне долины р. Большой Бакал в 1 км выше г. Бакала. Здесь на глуб. от 26 до 40,7 м вскрыты красновато-бурые плотные песчанистые глины с большим кол-вом щебня. Т. о., нижнеплейстоценовые (миндельские) рыхлые осадки установлены практически по всей терр. области. Эти отложения, содержащиеся в них остатки фауны, пыльца и споры растений позволяют восстановить нек-рые черты палеорельефа и климата. Рельеф терр. области отличался в то время большей расчлененностью и высотой (нек-рые исслед. считают, что в ниж. плейстоцене подошва Урала находилась в 3 раза выше совр.). Окончательно сформировалась речная сеть Южного Урала . Бурные речные потоки выносили к В. огромное кол-во кам. мат-ла: глыб, гальки, гравия. Наступило похолодание (относительно предыдущей геол. эпохи). Практически вся терр., занимаемая ныне Чел. обл., до самых юж. границ была покрыта таежными лесами, где преобладали сосна и береза, росли также ель, пихта, сфагновые мхи. В лесах и на открытых пространствах паслись стада слонов, длиннорогих бизонов (см. Бизон первобытный).

Среднеплейстоценовые (рисские) отложения на территории области также представлены в осн. речным и озерным аллювием. В совр. рельефе они слагают высокоцокольные, обычно 4-е надпойм. террасы совр. рек. Часто встречаются на междуречьях и не имеют связи с совр. гидрографич. сетью. В долинах рек ниж. части отложений рисского горизонта наблюдаются лишь на переуглубл. участках. В басс. Урала они прослеживаются на выс. 40—60 м от уреза воды. Мощность аллювия не более 2,5 м. Аллювиальные галечники, пески описываемого времени изучены Г. И. Чайко на левом берегу Урала близ пос. Грязнушинского (Кизильский район). В северной части области, в районе Вишнёвых гор, на зап. склоне г. Пургиной, в басс. р. Хмелевки, в погребенной россыпи на глуб. 11,4 м Красулиным найдены кости и зубы лошади, что определяет возраст отложений как нижнерисский. По аналогичному составу аллювия геологами прослежено русло древней реки, протекавшей по зап. склонам Потаниных и Вишневых гор. Особенно широко ниж. горизонты рисского яруса распространены в восточной части области, где они описаны Стефановским. Широкая древняя долина меридионального направления установлена Е. А. Белгородским в междуречье Течи и Миасса. Здесь в верх. части разреза на глуб. от 8,7 до 55,2 м им отмечены аллювиальные серые пески, галечники с глыбами известняков и сланцев, относящиеся к рисскому горизонту. Грубозернистые кварцевые пески, переслаивающиеся с глинами (вероятно, озерный аллювий), встречаются близ дер. Потапово (Еткульский район) в верховьях р. Верх. Тогузак. В этих отложениях найдены остатки спор и пыльцы растений, характерных для светлохвойной (сосна, лиственница) тайги, в к-рой, однако, встречались и дубы, а травяной покров был чрезвычайно пестрым по составу (луговое разнотравье). Все это позволяет считать климат ср.-плейстоценового времени более благоприятным, чем совр. Аллювиальные пески, галечники нижнерисского горизонта широко распространены практически по всей терр. Ю. области. Отмечены они в басс. рр. Гумбейка, Зингейка, Караганка, Мандесарка. В басс. р. Уй у пос. Бугристого (Троицкий район) местными жит. на глуб. ок. 3 м в голубовато-серых тонкозернистых песках найдены кости и зуб мамонта, что позволило и эти отложения (мощностью ок. 11 м) отнести к рисскому горизонту. Вторая половина рисского времени характеризуется максим. развитием оледенения в Европе, Сев. Америке. На Урале наиб. контрастно стала выражаться климат. зональность. Во внеледниковых районах (таковым в верхнерисское время был и Юж. Урал) наряду с озерным и речным аллювием формировались делювиальные (смытые со склонов) отложения. Наряду с образованием горизонтов, слоев аллювиальных песков, галечников, делювиальных глин здесь активно шло разрушение, выветривание скальных пород. Остатки фауны — кости и зубы мамонта, носорога шерстистого, слона, лося, раковины остракод и моллюсков, многочисл. остатки спор и пыльцы растений — позволяют говорить о том, что верхнерисские отложения распространены в различных районах Чел. Зауралья довольно широко [Карабаш, Миасс, с. Байрамгулово (Аргаяшский район), пос. Красный (Миасский гор. округ), Спасский (Верхнеуральский район), р. Худолаз и т. д.].

Верхнеплейстоценовые (вюрмские) отложения на территории области распространены также очень широко. Обычно слагают 2-е надпойм. террасы. Представлены мелкозернистыми песками, алевритами, суглинками. В песках местами фиксируется косая слоистость, встречаются прослои зеленовато-серых глин, погребенных почв. Вторые надпойм. террасы в пределах Чел. Зауралья морфологически почти всегда хорошо выражены. Выс. их колеблется от 3—4 до 8—9 м над урезом воды. В верх. части террас преобладают желтоватобурые суглинки. Мощность отложений не превышает 3,5—5 м. Во мн. районах области вюрмские осадки датированы по фауне млекопитающих, спорово-пыльцевым комплексам, раковинам остракод и моллюсков. В древнем аллювии по р. Уй в 1948 были найдены остатки мамонта; такая же находка сделана на р. М. Кулахта (приток Уя) у с. Ларина (Уйский район) и близ пос. Степного. Кости и зубы носорога обнаружены на берегу р. Урал в 2 км ниже пос. Пролетарка и на р. Уй, у с. Аминева. Костные остатки лошади найдены в отложениях 2-й надпойм. террасы на р. Увельке, в 3,5 км ниже с. Коелга. На левом берегу р. Бишкуль, в 1 км выше с. Туктубаева, геолог Е. С. Синицких нашел кости большого суслика. Остатки раковин остракод, моллюсков в этих отложениях встречаются реже, отмечаются новые виды. В споро-пыльцевых комплексах преобладает пыльца сосны, ели, лилейных, гречишных, маревых, лютиковых, крестоцветных и сложноцветных. Встречается мн. спор грибов. В позднее вюрмское (позднеплейстоценовое) время наступило оледенение. Оно охватило прежде всего горные районы Сев. Урала; на Южном Урале отмечено на хр. Зигальга, где ледник оставил четко выраж. морены. Моренные отложения довольно хорошо представлены на сев.-вост. склоне Зигальги, в долине р. Евлакты: здесь в рельефе выражены моренные холмы выс. до 5 м, слож. глыбами, валунами, галькой кварцитов разного размера и окатанности. Обломочный мат-л цементируется бурыми песчанистыми глинами. В глинах найдены споры плауновых, папоротниковых, пыльца сосны, березы, эфедры, что позволяет говорить о влажных условиях горной тундры. Вне ледниковой зоны в поздневюрмское время на территории области, судя по костным остаткам, обитали уже совр. млекопитающие, в т. ч. кабаны, лошади.

Голоценовые отложения . Граница между ледниковыми и постледниковыми осадочными породами, т. е. между плейстоценом и голоценом, проводится с использованием самых различных критериев: археол., палеонтологич., климат. и др. В голоценовое время стал более теплым и влажным климат, более четкой — широтная и вертикальная (в горах) зональность в распределении темп-р, влажности, растительности. В горах в гольцовой зоне происходило морозное выветривание, ведшее к образованию кам. рек (ныне наблюдаются на склонах юж.-урал. хребтов). В Зауралье в межгорных долинах и на плакорах (ровные водораздельные пространства) формировались торфяники, шло интенсивное почвообразование (см. Почвообразующие породы). Геологом А. Г. Шагаловым установлен абс. возраст торфяно-илистых отложений высокой поймы р. Санарки близ с. Верх. Санарка (Пластовский район) — 6—10 тыс. лет. Возраст аллювия низкой поймы (песков, галечников, гравия, торфяников) часто определяется по археол. данным. Стоянки человека эпохи ср. бронзы в осн. датируются 2 тыс. до н. э.; это время и определяет начало накопления аллювия низкой поймы. Те же породы слагают в осн. и высокие поймы рек. На плакорных, межречных пространствах голоценовые осадки присутствуют повсеместно. Это озерные и болотные отложения, делювиальные, пролювиальные образования: различного состава глины, пески, супеси, суглинки, торфы и т. д. Мощность их невелика (1—3 м). На протяжении всех 10 тыс. лет голоценовые отложения испытывали огромное, все более нарастающее влияние человека, к-рое сказывалось не только на осадках (они повсюду механически нарушались в связи со стр-вом, добычей полезных ископаемых), но и на растительности (уничтожалась путем вырубки, при распашке целины). На совр. этапе голоценовые (и четвертичные в целом) отложения подвергаются не только механич. воздействию, но и хим. загрязнению. Особенно от этого страдают реки и озера Южного Урала : хоз. деят-сть приводит к изменению фракционного состава, химизма донных осадков. Техногенные (т. е. преобразов. человеком) ландшафты занимают на территории области все большее место, площадь их с каждым годом увеличивается.

Характерной чертой четвертичного периода является формирование биосферы, т. е. тонкой воздушной, водной и почвенной оболочек земного шара, в которых сущест­вует жизнь. Биосфера образовывалась в течение миллио­нов лет из безжизненной геосферы, развивавшейся не­сколько миллиардов лет. Именно по этой причине в от­личие от климатов глубокой древности, когда биосфера отсутствовала, климатические условия четвертичного пе­риода могут соответствовать диапазону возможных изме­нений климата в будущем.

Последние 1,5-2 млн. лет характеризовались чередо­ванием длительных ледниковых периодов средней продол­жительностью 70-120 тыс. лет с более короткими межлед­никовыми периодами по 15-20 тыс. лет. Предпоследний теплый межледниковый период отмечался 75-120 тыс. лет назад. История цивилизации приходится на последний межледниковый период, начавшийся примерно 10-15 тыс. лет назад, в конце которого мы в настоящее время живем. Этот период получил название голоцена.

Согласно палеоклиматическим данным в течение по­следних 2 млн. лет средняя температура Земли была близ­ка к нынешней, т. е. порядка 15° С, и колебалась в пределах ±5-10° С при переходе от ледниковых к межлед­никовым периодам. На рис. 1 приведены результаты модельных расчетов температуры Земли за последние 4,5 млH. лет. Следует иметь в виду, что и для этого вре­мени термин «ледниковый-межледниковый» периоды не означал, что Земля полностью покрыта льдом или свобод­на от него. Есть основания полагать, что Северный Ледо­витый океан никогда не был полностью свободен ото льда, а Антарктический континент всегда покрывался ле­довым панцирем.

Наиболее подробные данные благодаря бурению и анализу колонок континентальных льдов в Гренландии, Антарктиде и других районах земного шара имеются о климате последних 150 тыс. лет. Точность анализа коло­нок льда для периода последних 50 тыс. лет существен­но повысилась в результате применения методов радио­углеродного анализа данных о вариациях отношения изо­топов 18 О/ 16 О.

На рис. 2 приведены результаты анализов климата Земли за последние 130-140 тыс. лет. Одна кривая ха­рактеризует результаты анализа колонок льда в Гренлан­дии пo кислороду, другая - в горах Франции - по ра­диоуглероду. Оба анализа независимо друг от друга указывают на наличие последнего ледникового периода примерно 15-80 тыс. лет назад и наступление 10-15 тыс. лет назад последнего межледникового периода. Чередова­ние этих периодов происходило в северном и южном полу­шариях.

Наиболее полно этот вопрос исследован при осущест­влении американской программы Climap (картирование климата). Были восстановлены ландшафты, температура поверхности воды, орография за последние 450 тыс. лет л более подробно за последний ледниковый период плей­стоцена. Методами спектрального анализа различных кос­венных показателей климата были установлены три пе­риодичности колебаний климата.

Период в 100 тыс. лет связан с практически таким же периодом колебания эксцентриситета земной орбиты (от­ношения фокального расстояния от Солнца до Земли к длине главной оси земной орбиты). Периодичность при­близительно в 40-43 тыс. лет связана с периодическими изменениями угла наклона плоскости экватора к плоско­сти орбиты Земли. Третий период порядка 19-23 тыс. лет связан с прецессией земной орбиты.

Таким образом, колебания ледниковых-межледниковых периодов в эпоху плейстоцена в значительной мере были обусловлены изменениями приходящей на Землю солнеч­ной радиации в результате колебаний параметров земной орбиты. Ниже мы рассмотрим и другие факторы, ответ­ственные за изменения климата.

Четвертичный период (антропоген)

Страница 4 из 11

Четвертичный период (антропоген) берет свое начало 2,6 млн. л. н. и длится по сей день. За время, которое длится данный временной отрезок, случились три главные вещи:

  • планета вступила в новую ледниковую эпоху, в ходе которого резкие похолодания чередовались с потеплениями;
  • материки приняли свои окончательные нынешние очертания, сформировался современный рельеф;
  • на планете появился человек разумный.

Подразделы антропогена, геологические изменения, климат

Почти всю протяженность антропогена занимает отдел Плейстоцен, который по международным меркам стратиграфии принято делить на Гелазский, Калабрийский, Средний и Верхний ярусы, и Голоцен, берущий свое начало чуть больше 11 тыс. л. н. и длящийся и по сей день.

В основе своей материки в нынешнем обличье сложились уже задолго до начала четвертичного периода, но именно в данный промежуток времени многие молодые горные цепи обрели нынешний вид. Береговая линия материков приняла нынешние очертания, а за счет попеременно наступавших и отступавших ледников сформировались крайние северные континентальные архипелаги, такие как канадский, о-ва Шпицберген, Исландия, Новая земля и пр. В ходе попеременных оледенений в некоторые промежутки времени уровень Мирового океана понижался до 100 метров.

Отступая, гигантские ледники антропогена оставляли за собой след из глубоких морен. В периоды самых максимальных оледенений общая площадь ледников превышала нынешние более чем втрое. Таким образом, можно сказать, что большие части Северной Америки, Европы и нынешней России была погребена под ледовыми толщами.

Стоит сказать, что нынешняя ледниковая эра в истории земли не первая. На протяжении нескольких миллиардов лет длилась первая историческая ледниковая эпоха, бравшая начало 1,5 млрд. л. н. в раннем протерозое. После продолжительного тепла на планету вновь обрушилось 270-миллионолетнее похолодание. Случилось это 900 млн. л. н. в позднем протерозое. Далее имело место еще одно значительное обледенение, длившееся на протяжении 230 млн. л. н. в палеозое (460 - 230 млн. л. н.). И вот теперь планета переживает очередное похолодание, начало которого принято относить к 65 млн. л н. Оно постепенно набирало силу и еще не известно, пережила ли кайнозойская глобальная ледниковая эпоха свой апогей низких температур.

Рис. 1 - Антропоген (четвертичный период)

За время текущей ледниковой эпохи случилось великое множество потеплений и похолоданий, и как утверждают ученые, на данном промежутке времени Земля переживает стадию потепления. По их подсчетам последнее похолодание сменилось потеплением от 15 до 10 тыс. л н. Во времена сильнейших оледенений плейстоцена линия ледников опускалась от 1500 до 1700 км южнее нынешней черты.

Климат антропогена был подвержен многократным колебаниям. В те времена, когда ледники наступали, климатические зоны сужались и отступали ближе к экватору, и, наоборот, в периоды потеплений и массового таяния ледников, умеренный пояс распространялся до самых северных континентальных окраин и, как следствие, ширились и остальные климатические пояса.

Осадконакопление четвертичного периода

На осадконакопление четвертичного периода наложила свой отпечаток быстрая изменчивость литологических составляющих и генезиса. Осадки в четвертичном периоде накапливались повсеместно, но ввиду сложного строения разрезов их достаточно сложно выделить. Скорость накопления отложений антропогена была слишком высока, но за неимением давления отложения до сих пор имеют достаточно рыхлую структуру. Условия залегания также нетипичны. Если типичным считается последовательное напластовывание, то здесь более подходит термин «прислонение» к нижним и более древним отложениям. Материковым зонам более характерны континентальные отложения, такие как ледниковые, водные и эоловые. Для морей более типичны вулканические, органогенные, тригенные и хемогенные осадки.

Животные четвертичного периода

Среди беспозвоночных в плейстоцене четвертичного периода необычайно развились всевозможные улитки и прочие сухопутные моллюски. Подводный же мир был во многом схож с предыдущим неогеном. Начинал приобретать схожесть с настоящим и мир насекомых, но самым интересным метаморфозам был подвержен мир млекопитающих.

С начала антропогена широкое распространение получили разновидности слоноподобных. В начале плейстоцена они заселяли огромные территории Евразийского континента. Некоторые их виды в высоту достигали 4 м в холке. Все чаще в северных частях континентов стали появляться виды слонов, покрытых длинной шерстью. К середине плейстоцена мамонтовые были уже самыми обычными и наиболее распространенными представителями северных тундровых широт. Мигрировав по льдам Берингового пролива в один из очередных отрезков похолодания на Аляску, мамонты расплодились и на всей части североамериканского континента. Как считается, мамонты произошли от трогонтериевых слонов, на границе неогена и плейстоцена, широко распространенных в степных широтах.

В южных широтах, как Северной Америки, так и Евразии широко были распространены другие виды слоновых. Среди прочих особо выделялись гигантские мастодонты. Что характерно, эти представители слоновьих на территории евразийского материка полностью вымерли к концу плейстоцена, в то время, как на американском континенте они благополучно пережили все этапы оледенения Земли.

Среди прочих гигантов четвертичного периода также выделялись носороги. Их шерстистые разновидности заселяли тундростепи раннего и среднего антропогена наряду с мамонтами.

Многочисленны были животные четвертичного периода из разряда лошадиных. Что характерно, древний потомок лошадей был родом из североамериканской части Пангеи. После раскола материка и прекращения миграции животных между американским и евроазиатским сегментами лошадиные полностью вымерли на североамериканском материке, и эволюционировали лишь те их виды, которые успели мигрировать на евроазиатский континент. Впоследствии они вновь появились в Америке лишь благодаря человеку.

Наряду с лошадиными, в больших количествах населявшими европейско-азиатские саванны, в периоды потеплений антропогена активность проявляли и гиппопотамы. В больших количествах их останки были найдены на островах Великобритании. Многочисленны были и различные парнокопытные разновидности оленей, самым распространенным из которых был ирландский большерогий. В размахе его рога порой достигали до 3 метров.

В четвертичном периоде появились первые козлиные, среди которых наиболее многочисленными были горные разновидности. Появились первые туры, прародители домашних быков. На степных просторах паслись огромные пастбища всевозможных косуль, зубров, овцебыков, южнее появились первые разновидности верблюжьих.

Также, наряду с травоядными, развивался и отряд хищников. К примеру, разнообразных медвежьих можно было встретить как на заснеженных участках северных широт, так и в тундровых лесах. Многие из них обитали и южнее, спускаясь до степной полосы умеренных широт. Множество из них, населявших пещеры ледникового плейстоцена, не смогли выжить в холодных условиях Арктики того времени, но, так или иначе, многие их разновидности благополучно дожили и до сегодняшних дней.

Многочисленны были в северных районах такие смертоносные хищники антропогена (рис. 2), как саблезубые тигры, и пещерные львы, которые были значительно массивнее и крупнее и опаснее своих современных сородичей. Нередко эти опасные хищники становились темами творчества древних наскальных художников.

Рис. 2 - Хищники четвертичного периода

Также в числе прочих фауну четвертичного периода представляли и прочие разнообразные виды, такие как гиены, волки, лисы, еноты, росомахи и пр. Имело место и большое количество грызунов в лице леммингов, сусликов, бобров различных разновидностей, вплоть до гигантских Trognotherium cuvieri.

Большим разнообразием отличалось и царство пернатых, среди которых выделялись как летающие, так и нелетающие разновидности.

К концу плейстоцена вымерло множество разновидностей млекопитающих, ранее населявших тундростепи. К таким млекопитающим четвертичного периода можно отнести:

  • на территории Южной Америки - броненосца тетикуруса, гигантскую саблезубую кошку смилодон, копытных макраухений, ленивцев мегатерий и пр.;
  • на территории Северной Америки - последних представителей птиц-тиранов или фороракосов - титанисов Уоллера, многих представителей копытных, таких как американские лошади, верблюды, степные пека́ри, олени, быки и вилорогие антилопы;
  • на территории тундростепей Евразии, Аляски и Канады - мамонтов, шерстистых носорогов, большерогих оленей, пещерных львов и медведей.

В голоцене вымерли такие птичьи нелетающие разновидности, как дронты, эпиорнисы, исчезла из морских глубин гигантское тюленеподобное стелларова корова.

Растения антропогена

Климат плейстоцена с постоянными чередованиями ледниковых и межледниковых промежутков оказывал неблагоприятное воздействие на растения антропогена , произраставшие в северных континентальных широтах. Климатический жизненный барьер с наступлением похолоданий порой был вынужден смещаться до черты 40° с. ш., а местами и еще ниже. На протяжении последних двух с лишним миллионов лет растительность вынуждена попеременно то отступать до вышеозначенных широт, то вновь разрастаться вплоть до берегов Северного Ледовитого океана. В результате похолодания многие теплолюбивые растения, которые вели свой род еще со времен триаса, были обречены на вымирание. С исчезновением многих разновидностей трав, кустарников и прочих растений связано и вымирание многих видов животных антропогена. Поэтому не стоит всю вину за исчезновение таких видов, как тот же мамонт, возлагать целиком и полностью на плечи древних людей.

В ледниковые эпохи четвертичного периода южнее оконечности ледников обретали существование три полосы растительности - тундровая, степная и таежная. Тундра была покрыта мхами и лишайниками, южнее начинали расти карликовые березы, полярные ивы, альпийские серебрянки. Для тундры также типичны были азалии, камнеломы, ясколки и пр. Степная зона была полна всевозможными травами и низкими кустарниковыми. Но ближе к югу кое-где встречались и пролески, состоящие из ивовых и березняка. Таежные леса антропогена составляли в основном из сосен и елей, которые ближе к югу смешивались с березами, осинами и другими листопадными лиственными.

В межледниковые эпохи состав флоры четвертичного периода значительно менялся. Оттесненные южнее ледниками, на свои места возвращались заросли таких цветковых и кустарниковых, как лилии, рододендроны и розы. Но понемногу к приближению голоцена межледниковая растительность все более скудела за счет постоянных вынужденных миграций. Редки ныне стали многие ореховые и тисовые, раннее образовывавшие огромные лесные массивы. В самые теплые промежутки межледниковий центрально-европейскую территорию сплошь покрывали широколиственные леса, состоящие из дуба, буков, лип, кленов, граба, ясеня, боярышника и некоторых ореховых.

В местах, где межледниковые миграции растений не были затруднены горными хребтами и морями все же сохранились и образчики древней растительности триасового периода. Например, на территории Северной Америки, где миграции не были затруднены как в случае с горными массивами Европы, а также Средиземным морем, до сих пор в некоторых районах произрастают магнолии, лилиодендроны, таксодиумы и сосны веймутова (Pinus strobus).

Намного южнее растительность не претерпела определенных различий с предыдущим неогеновым периодом.

Предки нынешних людей появились еще в конце неогена 5 млн. л. н. Ими были произошедшие от одной из ветвей гоминид австралопитеки , причем их останки найдены лишь на африканском континенте, что дает повод сказать, что прародина всего человечества является именно Африкой. Теплый климат и бурная растительность данных мест способствовала все большему эволюционному развитию австралопитеков, пока, наконец, первые из них на рубеже четвертичного периода не освоили примитивные виды орудий труда. Следующей ветвью развития человека умелого (Homo habilis) стали архантропы , прямые предки современных людей, которые во второй половине плейстоцена активно стали расселяться по всем материкам. Одним из известнейших ответвлений архантропов являются питекантропы , останки которых археологи находят почти повсеместно. В районе 400-350 тыс. л. н. стали появляться первые переходные формы древних людей от архантропов к палеоантропам, к числу которых можно отнести неандертальцев , которые впоследствии вымерли, не выдержав конкуренции со стороны кроманьонцев . Хотя, как считают некоторые ученые, эти два вида просто смешались друг с другом. Далее палеоантропы развились в неоантропов, которые уже мало отличались от современных людей. Произошло это в районе 40-35 тыс. л. н. В частности кроманьонцы и являли собой первых представителей неоантропов.

Рис. 3 - Становление человека в период антропогена

Постепенно люди осваивали все более сложные орудия труда. 13 тыс. л. н. появились лук и стрелы, после люди научились обжигать горшки и обзавелись первыми предметами из керамики. Они начали заниматься земледелием, скотоводством. 5 тыс. л. н. появились первые изделия из бронзы и меди, а где-то между 3 и 2,5 тыс. л. н. началась эпоха железа.

С этого времени совершенствование орудий труда пошло гораздо быстрее, в средние века началось развитие науки и техники, которые в настоящее время достигли уровня, позволившего людям развить такие науки, как генетика и генная инженерия.

Полезные ископаемые четвертичного периода

Четвертичные отложения содержат в себе множество различных ископаемых. Россыпные отложения в черте горных кряжей и зонах тектонической активности богаты золотом, алмазами, касситеритом, ильменитом и пр. Отложения, формирующиеся во влажных тропических зонах и представляющие собой коры выветривания, содержат запасы бокситов, марганца и никеля, а также таких нерудных строительных материалов, как суглинки, глины, галечник, песчаник, известняк. Также многочисленны накопления бурых углей, попадаются месторождения природного газа, диатомитов, солей, бобовых железных руд, сапропелей и пр. Также в вулканических районах можно встретить залежи серы и марганца. Многочисленны и повсеместны торфяные осадочные накопления.

В пластах четвертичного периода содержится огромное количество пресных подземных вод, в их недрах берут свое начало некоторые термальные источники, также в наше время интенсивно используются различные лечебные грязи, сформировавшиеся в антропогене.

Четвертичный период начался 2,6 млн лет назад и длится до настоящего времени. Он является одним из трех периодов (66 млн лет назад - до настоящего времени) и следует за (23-2,6 млн лет назад). Антропоген разделен на две эпохи:

  • плейстоценовая эпоха, или плейстоцен (2,6 млн - 11,7 тыс лет назад);
  • голоценовая эпоха, или голоцен (11,7 тыс лет назад - до настоящего времени).

География

Основные географические изменения произошедшие за этот период времени включали формирование проливов Босфор и Скагеррак в ледниковые эпохи, которые соответственно превратили Черное и Балтийское моря в , а затем их затопление (и возвращение соленой воды) путем повышения уровня моря; периодическое затопление Английского канала, создание сухопутного моста между Великобританией и европейской частью света; периодическое появление сухопутного Берингийского перешейка, образующего мост между Азией и Северной Америкой; и периодическое внезапное наводнение скэблендэ северо-запада Америки ледниковой водой.

Нынешняя протяженность Гудзонова залива, Великих озёр и других крупных озёр Северной Америки является следствием перестройки Канадского щита с момента последнего ледникового периода; в течение четвертичного периода постоянно менялись береговые линии.

Климат

На протяжении всего четвертичного периода, планета вращалась вокруг Солнца. Небольшие сдвиги вызывали ледниковые периоды. Около 800 тыс лет назад возникла циклическая картина: ледниковый период длился около 100 тыс лет, за которым следуют более теплые межледники от 10 тыс до 15 тыс лет каждый. Последний ледниковый период закончился около 10 тыс лет назад. Уровни моря быстро росли, и континенты достигли своих нынешних очертаний.

Когда температура понижалась, ледниковые плиты распространялись от полюсов и покрывали большую часть Северной Америки и Европы, части Азии и Южной Америки, и всю Антарктику. С таким количеством воды, запертой в ледниках, уровень моря падает.

Животный мир

Птицы

В четвертичный период птицы продолжали развиваться во всем мире и населяли разнообразные места обитания. Однако многие гигантские нелатающие птицы вымерли, включая додо, или маврикийского дронта. Также исчезли крупные летающие птицы, включая тераторниса мерриама, который имел размах крыльев более 3,5 м, а вес около 15 кг.

Рептилии и амфибии

Вымершие рептилии, ящерицы и черепахи были больше, чем ныне существующие, а крокодилы - меньше, при этом у змей не было тенденции к определенному размеру тела.

Размер тела сыграл сложную роль в вымирании позднечетвертичных рептилий. Более крупные виды ящериц и черепах были явно затронуты механизмами вымирания, такими как чрезмерная эксплуатация и введение инвазивных видов, что привело к преобладанию крупногабаритных животных среди вымерших таксонов.

Морская фауна

С самого начала четвертичного периода киты и акулы доминировали в морях, и находились на вершине , над выдрами, тюленями, дюгонями, рыбой, кальмарами, ежами и микроскопическим планктоном, заполняющим нижний трофический уровень.

Человек

Фактически, четвертичный часто считается «эрой людей». Человек прямоходящий (Homo erectus ) появился в Африке в начале этого периода, и у него развивались большие мозги и более высокий интеллект. Первые современные люди эволюционировали в Африке около 190 тыс лет назад и рассеялись в Европу и Азию, а затем в Австралию и Америку. Наш вид сильно изменил наземную и морскую жизнь, и теперь, по мнению ученых, человечество вызывает глобальные изменения климата.

Растительный мир

Несмотря на значительные климатические различия между плейстоценовой и голоценовой эпохой, большая часть не изменилась. Плейстоценовая эпоха имела два основных климатических условия: ледниковый и межледниковый. В ледниковый период большая часть земли была покрыта льдом, а растительность была в основном тундровая, которая включала мхи, осоки, кустарники, лишайники и низкорослые травы; однако во время межледникового периода или времени, когда большая часть почвы не была покрыта льдом, существовали лесные массивы и хвойные леса. Возникновение произошло во время начала голоцена. Эта среда обитания позволила многим животным и растениям процветать. В течение этого периода развивались хвойные и лиственные леса, а также саванны, где паслись и процветали травоядные животные.

Рекомендуем почитать