Среднепалеозойский и позднегондванский этапы развития географической оболочки

Среднепалеозойский термальный период (средний силур – ранний карбон; интервал 420-320 млн лет, продолжительность 100 млн лет) характеризуется активной тектонической и вулканической деятельностью. В начале девона заканчивается каледонская складчатость, в конце его и начале карбона отмечаются окадийская, бретонская и судетская фазы герцинского орогенеза.

Климат был от теплого до жаркого, с переменным режимом увлажнения. В девоне господствовали аридные условия и произошла смена кислород-углекисло-азотного состава атмосферы на близкий к современному углекисло-кислородно-азотный, было влажно и жарко. Существовали климатические зоны: влажная экваториально-тропическая, тропическая аридная и субтропическая.

Уровень океана оставаясь относительно высоким испытывал значительные колебания. В конце силура – начале; девона была регрессия, обусловленная позднекаледонской складчатостью, в дальнейшем сменившаяся крупной трансгрессией, охватившей обширные территории суши Северного полушария.

Девон – активная вулканогенная эпоха, время накопления карбонатных отложений и мощных толщ гидрохимических осадков мелководных солеродных бассейнов, наземно-вулканогенных формаций и бокситов. Увеличение количества влаги в карбоне привело к смене господствующего красноцветного осадконакопления на угле- и торфонакопление.

В начале периода отмечалось высокое положение материков, 70 % которых представляли сушу с разнообразными формами рельефа: от горных хребтов и высоких плато поздних каледонид ранних герцинид до низменных прибрежных равнин древних платформ.

Крупные изменения произошли в органическом мире. В оке не происходит массовое распространение рыб, брахиопод, двустворчатых моллюсков и низших ракообразных, кистеперые рыбы дают начало амфибиям. К концу девона вымирают многие трилобиты, граптолиты, остракоды, фораминиферы и мшанки. Суша заселяется насекомыми и земноводными, в начале карбона появляются первые рептилии. Несколько ранее сушу осваивает растительность; сначала это были псилофиты, в середине девона сменившиеся плаунами, хвощами и папоротниками. Не исключено что активное освоение суши животными организмами связано с увеличением содержания кислорода в атмосфере и усилением озонового экрана от губительного ультрафиолетового излучения Солнца.

Массовое появление растительности на суше привело к качественному изменению ландшафтов – смене абиогенных палеобиогенными с господством высших споровых растений а также к изменению геохимической обстановки выветривания, возникновению почв. Разнообразие природных условий привело к дифференциации ландшафтов с широким развитием красноцветных пустынь, вулканогенных плато и заболоченных низменностей, заросших псилофитовой и археоптериевой растительностью.

Среднепалеозойский термальный период представляет собой длительную эпоху развития географической оболочки Земли с контрастными природными процессами: тектоническими климатическими, осадконакоплением, более высоким эволюционным уровнем развития органической жизни, освоением ею суши, появлением древнебиогенных ландшафтов высшего типа

Продолжительная палеогеографическая история периода разделяется на две эпохи. В первую отмечались низкое стояние уровня океана, жаркий сухой климат, красноцветное осадконакопление и соленакопление, пустынные аридные ландшафты. Во вторую – трансгрессия океана, теплый влажный климат, угленакопление ландшафты заболоченных облесенных низменностей.

Позднегондванский ледниковый период (поздний карбон – поздняя пермь; интервал 320-250 млн лет, продолжительность около 70 млн лет) приходится на основную и заключительную фазы герцинского орогенеза (судетская, астурийская, уральская, заальская). Древние платформы северного полушария были «спаяны» в обширный материк Лавразию, в конце карбона совместно с Гондваной он образовал суперматерик Пангею. Это была эпоха активного вулканизма.

Отмечается постепенное похолодание климата, начавшееся с раннего карбона и достигшее кульминации около 300 млн лет назад на границе среднего и позднего карбона. Обостряются климатические контрасты, возникают новые климатические зоны – в Южном полушарии – холодная, умеренно-холодная и аридно-холодная, в Северном полушарии – умеренно-холодная.

Гондвана неоднократно покрывалась материковыми льдами, наступавшими из нескольких центров оледенения: Центральной и Южной Африки, Юго-Восточной Австралии, Северной Индии, Южной Америки. Широкое распространение получили горные и шельфовые ледники. Оледенение сначала охватило Южную Африку и Южную Америку, позже – Антарктиду и Австралию. По мере усиления оледенения уровень океана понижался, испытывая небольшие поднятия в межледниковые эпохи.

В ледниковых областях образовывались тиллиты, в низменностях умеренно- и тепло-влажных зон активно шло угленакопление – одно из крупнейших в истории Земли, в зонах недостаточного увлажнения формировались красноцветы и различные гидрохимические осадки, а в тропических морях – органогенные карбонаты.

Рельеф суши был чрезвычайно разнообразен. На месте герцинского орогенеза на Урале, Тянь-Шане, Арденнах, Аппалачах, Капской области возникли горные хребты. Приподнятое гипсометрическое положение занимал весь материк Гондвана.

В океане бурно развивались фузулиниды и гониатиты, на суше – членистоногие, стегоцефалы и рептилии. Впервые ясно прослеживается палеоботаническая зональность. Возникают три палефлористические области: в зоне влажно-экваториального и тропического климатов – вестфальская с господством древовидных плаунов и папоротников; в умеренно-влажном климате Северного полушария – тунгусская область, где преобладали ныне вымершие кордаитовые леса; в умеренно-холодном климате Южного полушария существовала область типичная для позднегондванского ледникового периода глоссоптериевая флора.

Для периода характерно многообразие ландшафтной зональности. На материке Гондвана господствовали ландшафты гляциальной и перигляциальной пустыни и глоссоптериевой тундры. На суше Северного полушария были широко развиты ландшафты заболоченных тропических лесов и горных пустынь.

В целом позднегондванский ледниковый период был эпохой длительного похолодания климата и самого продолжительного материкового оледенения, активной тектонической и вулканической деятельности, контрастных ландшафтов с проявлениями зональности во многих природных процессах.