Роль живих організмів у формуванні земної кори

1. Роль органічного світу у формуванні земної кори

Серед інших факторів катастрофізму деякі дослідники називають великі вулканічні виверження. І справді, заперечувати роль такого явища, що супроводжується викидами подекуди дуже значних вулканічних мас, які впливають на склад атмосфери, важко. Однак вони можуть впливати лише на склад наземної біоти. Ми вже говорили про це, згадуючи активізацію вулканізму близько 100 млн років тому. З’являються спроби пов’язати вимирання з регіональним складкоутворенням, але обґрунтованого механізму такого впливу не існує. Те саме стосується зміни магнітної полярності, освітленості, інших факторів, що періодично повторюються в розвитку земної кори.

З останньої третини XX ст., у зв’язку з детальним вивченням імпактних структур і точним датуванням процесу формування багатьох з них, з’являється можливість уважати головним фактором переважної більшості глобальних вимирань бомбардування Землі великими метеоритами. В окремі моменти історії зафіксовано падіння на земну поверхню чотирьох-п’яти таких метеоритів. Подібні явища відбувалися 13, 40, 65, 90, 100, 167, 300, 350 млн років тому. З огляду на те, що більшість упалих метеоритів ще не датовано, а також зважаючи на можливість надходження ще більшої кількості космічних тіл в акваторії, можна говорити про важливу або навіть провідну роль цього палеоекологічного й фізико-географічного фактора в історичній геології.

Механізм такого впливу добре вивчено. Падіння метеоритів на земну поверхню має призвести до миттєвого нагрівання, утворення своєрідної «вогняної кулі», що може прокотитися по всій поверхні Землі. Підняття нагору пилуватого матеріалу зумовлює стійке забруднення атмосфери, що сприяє різкому похолоданню, прояву глобального парникового ефекту. Такі температурні перепади, мабуть, найбільш активно впливають на наземні організми. Якщо такий метеорит падає в океан, то це має спричинити гігантське цунамі, розрахункова величина якого становить близько 250 м» Природно, що це зумовить загибель мешканців шельфу та плаваючих організмів. Оскільки подібне бомбардування, як показує історико-геологічний аналіз, має зумовити сейсмо-вулканічну активізацію, створюються додаткові фактори негативного впливу на представників органічного світу. Крім того, цунамі може й повинне зумовити розмив прибережних морських відкладень, а це іноді може створити ефект регресії, тобто розглянуте явище може трактуватися як універсальний прояв катастроф.

Раніше вже зверталася увага на важливу роль історичної геології у формуванні світогляду сучасної людини. Спробуємо показати це на розглянутих прикладах. Вивчення закономірностей падіння метеоритів у часі дозволяє фіксувати не лише періодичність цього процесу, але навіть чіткий ритм, який багато дослідників визначає у 26 млн років. Про його природу та інші форми прояву подібної ритмічності йтиметься нижче. Зараз важливо відзначити, що останні найбільш грізні природні катастрофи відбувалися 14, 40 і 65 (66) млн років тому. Отже, до наступного подібного явища залишається ще приблизно 12-13 млн років. Тож лякати нас якимось загадковим астероїдом, що от-от увірветься на Землю і «знищить усе живе» (дивно, але таке твердження підтримують не лише журналісти, але й деякі вчені!), не тільки аморально, але й неправильно з позицій, які розвиває історична геологія.

Розглядаючи розвиток органічного світу, його безперервну еволюцію й різке зростання розмаїтості представників упродовж фанерозою, цікаво порушити питання про роль біогенного фактора у формуванні земної кори. Під час розгляду осадконакопичення Вже наводилися дані про те, що у Світовий океан зараз надходить близько 7 % біогенного матеріалу. У складі земної кори міститься понад 17 % карбонатних порід, значна частина яких має або може мати біогенне походження. Якщо додати, що певна частина силікатних порід у геосинклінальних складчастих областях також пов’язана з діяльністю організмів (радіолярити, діатоміти та ін.), вугілля на материкових площах — продукт накопичення рослинної органіки, то виходить, що це дуже потужний фактор осадконакопичення.

Роль органічного світу у формуванні земної кори є специфічним питанням, що вимагає спеціального вивчення. Тут ми розглянемо лише кілька окремих прикладів такого впливу. У розділі про кам’яний літопис Землі ми говорили про таку породу, як писальна крейда, назва якої збереглася за системою. І хоча відзначалося, що ВЛ система складена багатьма іншими породами, масштаби цієї седиментації можна вважати грандіозними.

Писальна крейда майже цілком складається з решток мікроскопічних одноклітинних джгутикових водоростей типу Золотисті , що утворені вапняними пластинками й отримали назву коколі-тофоридів. Товщі цих порід майже безперервним поясом простягаються через всю Європу до Прикаспійської низовини. Причому на окремих ділянках потужність їх становить сотні метрів. Наприклад, у Харкові, який важко зарахувати до рухливих областей, потужність карбонатної верхньої крейди досягає 600 м. Далі на південь товщі писальної крейди заміщаються переважно органогенними вапняками Криму, Кавказу, Копетдаґа. А в цілому цей карбонатний пояс простежується майже на всіх материках (Австралія, Південно-Східна Азія, Америка), де ми бачимо його фрагменти.

Не меншими є масштаби накопичення карбонатних порід, характерні для кам’яновугільної системи, нижня частина якої на ділянці Північна Америка — Європа має потужності в одну-дві сотні метрів. У Японії та Китаї вапняки приблизно такої ж потужності розміщаються вже у верхній частині карбону. Такого ж типу вапняки становлять розрізи середнього й нижнього палеозою Євразії, а також окремі яруси пермської, тріасової, юрської та палеогенової систем. Багато які з таких порід майже цілком складені рештками морських організмів і навіть отримали відповідні назви: нумулітові, фузулінідові, моховаткові тощо.

Кам’яне й буре вугілля, а також торф являють собою рештки перетвореної рослинної органіки, що накопичилася переважно в континентальних умовах давніх материків. Потужності вугіль у басейнах становлять зазвичай частки метрів, рідко — перші їх десятки, масштаби цього біогенезу значно поступаються карбонатному. Але ми повинні враховувати, Що існує величезна кількість піщано-глинистих порід сірих і темно-сірих кольорів, що містять розсіяну органіку. Величезна кількість рослинної речовини в поверхневих умовах зруйнована, не збереглася. Є так звані бітумінозні сланці, біогенна складова яких представлена рештками морських організмів. Усе це дозволяє говорити про важливу роль масштабів біогенезу, на що свого часу звертав увагу ще В. І. Вернадський.

Нафта й газ належать до корисних копалин, без яких неможливий розвиток сучасної енергетики. їх грандіозні скупчення відомі в межах Західного Сибіру, на Аравійському п-ові, в окремих прибережних акваторіях. В Україні основні запаси природного газу зосереджені в Дніпровсько-Донецькій западині. Незважаючи на високий ступінь вивченості цих природних вуглеводнів, щодо питання їх походження існують різні думки: є вони продуктами органічного чи неорганічного генезису. І хоча традиційно вважається, що вони утворилися зі збагачених органікою осадочних порід з’являється чимало даних і прихильників неорганічного походження — глибинного надходження цих вуглеводнів із земних надр. Ще одне важливе й недостатньо вивчене питання — час утворення їхніх скупчень. Ми можемо точно визначати вік відкладень, що містять їх, і сформованих структур, у яких знаходяться поклади, але для датування процесу їх утворення достовірних даних і методів поки що немає. Як бачимо, це безперервний процес, що триває й нині.

Розглядаючи питання про роль органічної речовини у формуванні земної кори, хотілося б звернути увагу на такий момент. Масштаби накопичення біогенного матеріалу досить різко змінюються в часі, що можна чітко спостерігати на прикладі як вапняків, так і вугілля. Ми говоримо про зростання вже впродовж фанерозою розмаїтості органічного світу та, ймовірно, біогенного фактора в седиментації. Водночас масштаби сучасного надходження біогенної речовини у Світовий океан не менш ніж удвічі поступаються карбонатним породам земної кори, для яких ми можемо припускати органічне походження. Отже, можна припустити, що такі істотні коливання його ролі в часі зумовлені певними мінливими історико-геологічними умовами, що не залежать від рівня розвитку біосфери в цілому. Ми вже говорили про своєрідність рельєфу й седиментаційно-палеогеографічних умов новітнього етапу. Це дозволяє використовувати біогенний фактор для виявлення окремих історико-геологічних особливостей минулого.