07.05.2018

Некоторые биологические проблемы палеоклиматологии


Помимо биогеохимических революций в прошлом, вероятно, происходили неисчислимые биологические адаптации к изменяющимся палеогеографическим условиям. В эпохи диастрофизма возникали новые геосинклинальные области, создавались новые горные хребты и архипелаги. Организмы же, особенно те, которые вели прикрепленный образ жизни, как, например, кораллы, становились пассивными «жертвами» геотектонических событий.

С особенными затруднениями сталкиваются те палеоэкологи, которые пытаются реконструировать обстановки прошлого на основании ископаемых сообществ организмов. Палеоэкология — довольно молодая наука, о чем, в частности, свидетельствует тот факт, что Геологическое общество Америки только в 1957 г. опубликовало сборник трудов по экологии и палеоэкологии (под редакцией Хидгпита и Ладда), а первое учебное руководство по палеоэкологии, написанное Эйджером, вышло в 1963 г. Очень ценное дополнение к последнему руководству представляют труды симпозиума под редакцией Имбри и Ньюэлла. Обзор советских работ в этой области с описанием ценных методов обработки материалов приведен Геккером.

В палеоэкологических исследованиях биогенные карбонаты занимают ключевое положение. Эта проблема заключается в сущности в распознавании современных экологических характеристик и параметров, исследование которых само по себе представляет трудную задачу. Затем необходимо представить себе эти условия в прошлом и попытаться понять многочисленные адаптации и миграции, шаг за шагом восстанавливая первоначальные экологические картины по конечным результатам. Разумный подход должен заключаться не в прыжке сразу же в палеозой, а в тщательном изучении сообществ и классов, начиная от современных и постепенно переходя ко все более древним отложениям.

Особенный интерес для исследователей карбонатов представляют различные группы рифообразующих организмов. Обратившись только к работе Тейчерта — прекрасному обзору по холоднолюбивым органогенным рифам, мы сможем представить себе, какие исключительные трудности возникают перед нами в этой области. В то время как современные герматипные рифообразующие кораллы явно приурочены к теплым водам, те же самые роды кораллов могут обитать даже в довольно холодных водах. Однако последние встречаются в виде небольших колоний размером в поперечнике, возможно, до 10 см, но не до 2—3 м. Быстрое поднятие уровня воды и повышение температуры, обусловленные, например, наступлением теплых, климатических периодов, обычно превращают эти десятисантиметровые «пионеры» в полноправных участников рифовых построек. Такие редуцированные постройки могут возникнуть как в крайне высоких широтных участках (т. е. слишком далеко от субтропических поясов в направлении к полюсам), так и в крайне глубоких участках (т. е. в участках, слишком глубоких для значительного роста и размножения).

Раз это так, то зависимость многих главных известьвыделяющих организмов от зооксантеллов, которые представлены одноклеточными симбионтными зелеными водорослями, извлекающими CO2 и потребляющими продукты выделения внутренних складок мантии, означает, что их хозяева представляют собой по существу фототрофные организмы; тем не менее эти крупные колониальные организмы иногда могли существовать в вырождающемся виде со значительно сокращенным развитием зооксантеллов в тех участках, где было недостаточно света: в тропических водах, мутных из-за наличия ила, в более высоких широтах и на глубинах, больших оптимальной глубины.

Возможно, такая «метаболическая растяжимость» помогает некоторым группам пережить «ураганные» геотектонические или климатические события. Для палеоэколога имеется возможность седиментологического встречного контроля на основании изучения литологических особенностей ассоциирующихся осадков.

Если при рассмотрении сообществ организмов прошлого окажется, что литофации совпадут с теми литофациями, которые мы могли бы ожидать в современных условиях, то можно иметь некоторую уверенность при экстраполяции такого совпадения. Однако если окажется, что литофации являются «экзотическими», к ним следует отнестись с большой осмотрительностью. Только так следует рассматривать необычные по облику слои разломанных и беспорядочно смешанных раковин явно литоральных и неритовых фаций, встречающиеся в отложениях, которые в литологическом отношении рассматриваются как турбидитовые толщи мелководных песков и глубоководных глинистых сланцев (например, отложения в группе Гамильтон в центральной части Пенсильвании). Ясно, что в таких случаях мы имеем дело с седиментационными явлениями, а не с биологической адаптацией.





Яндекс.Метрика