И первое — это значительные колебания климата.
Причем порой и одновременно на всей планете. С двумя такими резкими скачками мы уже имели дело. Помните? После вселенской стужи на юной Земле наступила, благодаря парниковому эффекту, исключительно теплая эра. А позже утрата атмосферой теплового экрана привела 2,4 млрд. лет назад к первому ледниковому периоду.
Однако причины тех климатических скачков были уникальны. Первый — начало дегазации, накопление в атмосфере углекислого газа. Второй — затопление рифтовой зоны с образованием единого Мирового океана и колоссальное изъятие той же углекислоты из атмосферы. С тех времен, как известно, дегазация Земли не прекращалась и океан из рифтов не уходил. То есть условия на планете вроде бы стабилизировались. А смена значительных похолоданий и потеплений почему-то продолжалась. Причем разница температур была по временам немалая. И каждая такая смена продолжалась, как правило, не века, не тысячелетия — десятки миллионов лет.
За теплым кембрием последовало похолодание, особенно в Южном полушарии. В Северо-Западной Африке до сих пор сохранились признаки оледенения, которое там было примерно 450 млн. лет назад. Эта снежная шапка конца ордовика и начала силура охватывала пространство от современных границ Марокко до Чада — почти до середины материка. Похолодание было, возможно, небольшое, но, по-видимому, коснулось всей планеты, так как ледники появились не в высоких горах, а на равнине.
На смену ему пришла засуха начала девонского периода, может быть, самая грандиозная в истории Земли. А середина девона и начало последующего карбона снова,. особенно в Северном полушарии, было отмечено более влажным тропическим климатом. Однако недолгим. К концу периода (300 млн. лет назад) похолодание охватило почти всю планету.
Это было одно из крупнейших оледенений. Южный полюс к тому времени переместился на • юг Африки. Мощный ледяной щит занял огромное пространство — до 45° палеошироты. Что это значило для всей Земли, можно приблизительно себе представить, если мысленно перенести ту ситуацию в Северное полушарие наших дней. В зоне вечной стужи оказалась бы вся европейская часть СССР вплоть до Кишинева, Одессы, Керчи, Краснодара и Астрахани. Истинно арктические холода добрались бы до Будапешта, Вены, Мюнхена и Парижа.
Кстати, именно мобилизм дал убедительное объяснение этому долгое время остававшемуся таинственным феномену природы. До той поры пока считалось, что все южные материки и полуостров Индостан в карбоне и в перки пребывали на своих нынешних местах, приходилось признавать, будто границы ледников доходили до одиннадцатой параллели, занимая чуть ли не полпланеты. Ведь следы той могучей снежной шапки найдены в районах, разделенных сегодня океанами,— в Южной Америке, Африке, Индии, Австралии, Антарктиде. Только оригинальная идея о существовании вегенеровской Пангеи, объединявшей в палеозое все эти материки и впоследствии расколовшейся, прояснила реальную ситуацию того далекого прошлого.
После очередного скачка — после потепления в юре, мелу и частично в палеогене (190—60 млн. лет назад) — снова пришло похолодание, проявившееся в серии сравнительно недавних наступлений ледников.
Так почему же происходило все это на вроде бы вполне сформировавшейся планете? И еще неплохо бы знать, происходило ли это с педантичной монотонностью метронома или планету донимали приступы аритмии?
Тут уместно вспомнить об открытии нашего палеонтолога Сергея Викторовича Мейена из Геологического института АН СССР — ученого, отличавшегося большим вкусом к тонкостям своей специальности.
Как-то, знакомясь с коллекциями остатков растений раннекарбонового времени (предшественника эпохи великого оледенения), коллекциями, собранными в разных местах Восточной Сибири, Мейен крайне удивился тому, что все это были плауны. Непривычные виды, но бесспорные плауны, то есть растения теплолюбивые. А именно этим свойством им в данном случае не полагалось обладать: они росли сравнительно недалеко от тогдашнего Северного полюса (как установлено, полюса медленно перемещаются по поверхности Земли). Поскольку ископаемые плауны все-таки были плаунами, приходилось допустить вроде бы совершенно невероятное: в те времена на маковках планеты было... тепло.
Ситуация складывалась парадоксальная. Мимо такой не пройдешь. И Мейен углубился в изучение геологических подробностей тех мест. Выяснились интересные вещи.
В отложениях того же раннего карбона р50 млн. лет назад) в той же Восточной Сибири обнаружился гипс, который обычно откладывается в теплом засушливом климате. Получалось, что и в самом деле, как это ни удивительно, тогда район Северного полюса не знал морозов.
Позже ученый убедился: это в истории Земли не исключение.
Помню подвижное лицо Мейена, его живые глаза, даже, кажется, победное поблескивание очков в темной оправе — все в его внешности во время рассказа о завершенном исследовании передавало, сколько радостных минут он пережил, открыв такой феномен природы.
— Судя по палеонтологическим свидетельствам,— говорил он, морозные зимы захватывали полярные области лишь в отдельные эпохи.
Трудно быстро переварить такое. Еще труднее отойти от привычной мысли, что существование крупных полярных шапок снега и льда, подобных современным, не следует считать вечным. А Мейен продолжал:
— Мы должны искать ответ не на вопрос, почему в раннем карбоне или в какой-то иной эпохе у Земли не было ледниковых шапок, а на вопрос, отчего они иногда образовывались и меняли весь климат планеты.
Что ж, в таком случае великое пермокарбоновое оледенение исключительно вдвойне. Значит, все-таки аритмия. Тем интереснее попытаться выяснить ее причины.
Для нас с вами также важно, что ко всем значительным изменениям климата были приурочены более или менее крутые повороты в развитии жизни на Земле.
В силуре (440 млн. лет назад) растения стали заселять сушу. Как раз в эпоху похолодания, когда ледяная шапка занимала весь северо-запад Африки. Выли они мелкие, без корней и листьев, самые примитивные из сосудистых — псилофиты. Хотя странно, конечно, почему такая акция пришлась на малоподходящую по климату эпоху.
, О причинах выхода растений на сушу высказывались разные соображения. Говорили, например, о захвате свободных экологических ниш. Как будто их трудно было найти, не выбираясь из океана. И сегодня в морях плотно заселены хорошо прогреваемые, богатые пищей шель-фовые воды. А вдали от них — реденько. Для переселенцев — сколько угодно мест. Вряд ли в древнейшие времена было иначе. Так что для захвата свободных ниш нашлись бы закоулки и в более привычных подводных пределах. Поэтому сомнительно, чтобы кто-то по доброй воле стал бы вылезать на сушу — в с6И!ршенно чуждую среду. А коль скоро все-таки вылез, to, надо думать, не от хорошей жизни. Наверное, деваться было некуда: или переселяйся, или вымирай.
Мы с вами еще вплотную займемся тем, почему это, произошло именно в силуре и что могло создать тогда экстремальную ситуацию. Здесь же только давайте отметим: то было время одного из климатических сдвигов.
А вот чем оказались отмечены некоторые другие.
В связи с безморозным ранним карбоном, северное на селение которого так заинтересовало Мейена, ученый напоминает о важном обстоятельстве. Солнце тогда ходило по небу так же, как сейчас, и в высоких широтах оно на зимние месяцы скрывалось за горизонтом, после; чего, естественно, наступала теплая арктическая ночь.
И в этой темноте многие дни стояли заросли плаунов?
- Странный ландшафт! — говорил ученый.— Его трудно себе представить. Палеоботаники привыкли к облику еврамерийских плауновидных. Это были деревья с раскидистыми кронами. Совсем иначе выглядели арктические плауны. Через мои руки прошли тысячи!
экземпляров, но лишь в редких случаях я наблюдал ветвящиеся стебли. Обычно это прямые палки без ответвлений и веточных рубцов. Потолще у одних родов и видов, потоньше у других. Стволы росли несколько лет.
Получались длинные, не ветвящиеся, с пучком живых листьев наверху и ежиком отсохших пониже. Да, очень странный ландшафт: по берегам рек и озер унылая щетка из палок разной величины; некоторые стволы падают, вода подхватывает их и несет, наваливая кучами в заводях...
«Вымерла», по словам ученого, безморозность, вымерли и невероятные растения.
Когда в середине карбона в преддверье великого оледенения установилась сезонность климата, флора Земли по-своему отреагировала на такое «нововведение». Растения обрели способность с угасанием лета как бы засыпать. Они продолжали жить, прекращая рост до наступления теплых дней. О том сегодня рассказывают ископаемые корданты, которые одними из первых обрели в то время годичные кольца роста.
Переход от теплого мезозоя («средняя жизнь») к холодам кайнозоя («новая жизнь») ознаменовался (60 млн. лет назад) решающим событием в жизни, обитателей Земли. Появились теплокровные млекопитающие, животные, обладающие ценнейшим качеством при неустойчивости температуры воздуха — способностью регулировать температуру тела. Иными словами, способностью создавать для своей жизнедеятельности в некотором смысле искусственную среду. Живая природа в очередной раз продемонстрировала поразительную изощренность.