В девонском периоде произошел также массовый выход различных форм жизни на сушу: сформировались псилофитная флора раннего и среднего девона; флора папоротникообразных позднего девона. В конце девонского периода на суше уже существовали настоящие леса из папоротникообразных; появились первые настоящие голосемянные. В позднем девоне от кистеперых рыб произошли первые земноводные - стегоцефалы, ставшие предками многообразных позвоночных, позднее заселивших сушу.
Однако столь быстрое развитие органического мира повлекло за собой и определенные проблемы. Отмирание многочисленных органических остатков в море привело к распространению сероводородного заражения морских глубин; и в конце (по другим данным - в середине) девона это привело к массовому вымиранию морской фауны (особенно рифообразующих кораллов и связанных с ними организмов) и длительному перерыву в рифообразовании. Эти события повлекли образование широко распространенных черных сланцев (аспидная формация, названная так из-за цвета пород).
В среднем и позднем девоне Гондвана вновь сместилась к югу. Но в связи с высокой концентрацией углекислого газа фон температур оставался высоким, климатическая зональность - слабо выраженной. Даже в приполюсных районах Гондваны имел место умеренный климат. На древних платформах по-прежнему имели значительное распространение трансгрессии и карбонатонакопление в шельфовых морях. В частности, в девоне была впервые затоплена преобладающая часть Восточно- Европейского материка.
\J Л «л/ЪС)-<
Каменноугольный период (345-280 млн. лет) начался как относительно спокойное теплое (глобальная температура +24 - +26°) время, с широким развитием трансгрессий на платформах и распространением выровненных пространств прибрежных равнин. В этих условиях получили развитие леса из плауновидных и хвошеобразных гигантских деревьев, послуживших исходным материмом для угленакопления. При высокой концентрации как кислорода (на 10-15% больше современного), так и углекислого газа и достаточно высокой глобальной температуре, активно развивался органический мир суши: возникли многочисленные земноводные, насекомые, в т.ч. гигантские формы. В середине карбона появились первые пресмыкающиеся, хотя их разнообразие и роль в экосистемах оставались в карбоне незначительными. В море возрастало разнообразие основных групп, возникших в девоне. Значительно сократилась ранее процветавшая группа трилобитов. В море и на суше происходил очень интенсивный фотосинтез и связывание углерода в виде карбонатных пород и углей.
В среднем и позднем карбоне тенденции развития изменились. Связывание углерода происходило быстрее, чем его выделение из недр. Следовательно, снижалось содержание углекислого газа, ослабевал парниковый эффект. Средняя глобальная температура понизилась до +16 - +18 . По мере развития процесса столкновения Лавразии и Гондваны сокращались размеры шельфовых морей на древних платформах, росла площадь суши. Вследствие понижения глобальной температуры, одновременно с увеличением площади суши, в позднем карбоне и ранней перми на южных материках произошло грандиозное оледенение, охватившее Австралию, Антарктиду. Индостан, южные половины Южной Америки, Африки, Аравии. Ледники достигали 45-50° южной широты, почти как в четвертичном периоде в Северном полушарии.
В то же время в среднем и позднем карбоне большая часть северных материков располагалась в приэкваториальном поясе и имела влажный тропический климат. Резко усилились температурные контрасты, активизировалась циклоническая деятельность. Увеличившаяся таким образом влажность климата способствовала продолжению эпохи угленакопления на северных материках. Таким образом, в позднем карбоне сложилась климатическая зональность, зеркально (оледенение в Южном полушарии при преимущественно океаническом Северном) похожая на таковую в четвертичный период.
В позднем карбоне произошло объединение Лавразии и Гондваны с образованием единого суперматерика Пангеи. В зоне столкновения Лавразии и Гондваны сформировались герцинские горно-складчатые сооружения Западной Европы. На рубеже карбона и перми в результате закрытия Уральского палеоокеана к этому суперматерику присоединилась Сибирская платформа. В состав Пангеи не входила только Китайская плита. На территории современного Урала, Западной Сибири, Северного. Центрального и Восточного Казахстана образовался герцинский складчатый пояс, выраженный в рельефе в виде высоких горных сооружений.
■ Пермский период (280-235 млн. лет) был временем существования Пангеи. протягивавшейся от Южного полюса почти до Северного. Вблизи Южного полюса в ранней перми продолжалось оледенение. В Уральском и Аппалачском поясах продолжалось горообразование. На платформах преобладали регрессии.
Одновременно происходила интенсивная денудация горных сооружений. При огромном размере материка Пангеи, значительном распространении на нем высокогорных складчатых поясов было затруднено проникновение влажных воздушных масс во внутриконтинентальные районы. Это способствовало аридизации внутриконтинентачьных пространств, и на смену обширным болотистым лесам карбона пришли не менее обширные пустыни пермского периода.
Такие условия не способствовали дальнейшему существованию весьма влаголюбивых гигантских хвощеобразных, плауновидных и папоротникообразных, а также фауны земноводных. В пределах этих систематических групп произошло массовое вымирание, после которого они остались представленными лишь менее крупными видами, занимающими более скромные места в экосистемах. Освободившиеся экологические ниши заняли более высокоорганизованные группы: голосемянные и пресмыкающиеся.
Господство пустынных пространств и лагунных бассейнов, где происходило осаждение солей (так, в кунгурском веке ранней перми такой бассейн простирался от Каспия до Полярного Урала), не способствовало активному протеканию фотосинтеза; В пермском периоде; резко сократилось количество кислорода в атмосфере - до от современного уровня.;Сокращение биопродуктивности^и, соответственно, интенсивности связывания углекислого газа, привело к росту его содержания в атмосфере и у силению парникового эффекта. За пермский период глобальная температура повысилась с +16° до +20°.
В конце перми произошло наибольшее за всю историю биосферы массовое вымирание (96% видов морских животных). Вымирание охватило, ряд групп кишечнополостных, аммоноидей и других морских беспозвоночных. /Окончательно исчезли трилобиты. Сухопутная флора и фауна пострадали меньше. Предполагается, что причиной этого могло быть падение глобальной температуры на несколько градусов вследствие уменьшения прозрачности атмосферы при падении астероида или катастрофическом проявлении вулканизма. Предпосылки для массового вымирания могло создать и общее ухудшение условий жизни (снижение содержания кислорода, похолодание, аридизация). Но если для массового вымирания в конце мелового периода причина и механизм экологической катастрофы практически установлены, то для перми пока ■ неясно, почему вымирание затронуло главным образом морскую фауну. Это \ массовое вымирание привело к резкому изменению состава флоры и фауны и стало биостратиграфическим рубежом, разграничивающим палеозойскую и мезозойскую эры.
Природный процесс в мезо-, кайнозое
Мезозойская и кайнозойская эры выделены по биостратегическому критерию: их разделяет климатическая катастрофа и массовое вымирание на рубеже мел - палеоген. В геотектоническом же отношении мезозой и кайнозой образуют единый Альпийский цикл. Его содержание - существование и распад Пангеи; раскрытие современных Атлантического и Индийского океанов с последующим новым столкновением обломков Пангеи, приведшим к образованию Альпийско-Гималайского горного пояса и современных материков. События мезозоя - кайнозоя, в отличие от более древних, запечатлены не только в ископаемых остатках и горных породах, но и в современном рельефе, очертаниях материков и в целом изучены значительно лучше.
Триасовый период (235-185 млн. лет) начался с преобладания на всех материках Пангеи возвышенных пустынных равнин, чему способствовали достаточно высокая глобальная температура (+20-22°] и/низкое содержание кислорода (20-30°и современною количества).. Слабое развитие растительного покрова и относительная тектоническая стабилизация способствовали быстрому разрушению герцинских горных сооружений и выравниванию рельефа. Результатом было формирование мезозойского глобального пенеплена. Но примерно с середины триаса ситуация стала меняться. Мантийные потоки, поднявшие равнины Пангеи и приведшие к глобальной регрессии, взломали Пангею по ряду направлений. Уже в начале триаса произошел раскол, приведший к отделению Лавразии от Гондваны и раскрытию широтно-ориентированного океана Тетис. Раскол и рифтогенез сопровождался обширными лавовыми излияниями на Сибирской платформе (трапповый вулканизм) и Индостане, между которыми прошел раскол. В триасе также началось раскрытие Северной Атлантики по герцинскому шву. приведшее к отделению Северной Америки от Евразии. Расколы сопровождаюсь образованием глыбовых гор. таких как Аппалачи, горы Южной Сибири и Монголии. Распад Пангеи способствовал увлажнению климата внутриматериковых районов. Поэтому в позднем триасе влажные тропические ландшафты стали вытеснять пустынные.
В растительности суши преобладающими становились саговники и гингковые. _Жщотаый jvijip включал многочисленные группы пресмыкаюшихсд^К._сеЕеаине.-Триаса относится появление первых динозавров - группы, достигшей в мезозое расцвета и господства как на суше, так и в море. В конце триаса появились первые млекопитающие (мелкие мышеобразные). Морская фауна отличалась от пермской меньшим разнообразием. Получили значительное распространение костистые рыбы. В конце трйайа вновь имело место массовое вымирание, когда прекратили существование ряд родов папеозойской морской фауны, переживших позднепермскую катастрофу.