Изучение возраста земли. Краткое описание

Рисунок 3. Современные ареалы некоторых видов растений, широко распространявшихся в межледниковые эпохи (по В. П. иМ. П. Гричукам):

1 - водяной  орех (Тгара natans) ; 2 - чистоуст (Osmunda cinnamomea; 3 - бразения (Brasenia purpuria) ; 4 - граб (Carpinis betulus)

После этого оптимума было заметное похолодание  и исчезновение широколиственных пород. В районе Верхней Оки были ландшафты березовых редколесий. В них произрастали кустарниковые березки, ольховник, арктические виды плаунов и другие холодовыносливые растения. Допускается и существование многолетней мерзлоты. Если эти изменения подтвердятся, то придется говорить не о похолодании, а о самостоятельной ледниковой эпохе, ибо только в этом случае здесь могла возникнуть вечная мерзлота. Во время образования верхней части лихвинских отложений вновь были леса со значительным участием широколиственных пород (верхний климатический оптимум). Однако климат был менее благоприятный, чем в эпоху нижнего оптимума.

Основная  особенность лихвинского (тобольского) межледниковья состоит в том, что климат тогда был теплее и  влажнее современного. Этим было обусловлено  широкое распространение лесных ландшафтов богатого видового состава. Особенно примечательно произрастание  теплолюбивых экзотов, но широкое распространение  они имели лишь в европейской  части. Допустим, в Западной Сибири их уже нет или они представлены локально и небольшим числом видов.

Вторая  половина среднего плейстоцена, продолжавшаяся, вероятно, около 100 - 150 тыс. лет, богата крупнейшими палеогеографическими событиями. Наиболее впечатляющим было максимальное (днепровское, самаровское) оледенение, льды которого занимали огромные площади, проникая далеко на юг Русской и Западно - Сибирской равнин. Наибольшие размеры ледники имели на Русской равнине. В Восточной Сибири оледенение имело в основном горный и полупокровный характер. Однозначной оценки мощности льдов нет. В горах льды также занимали большие площади, а снеговая граница располагалась на сотни медров ниже современной. Ледники производили огромную рельефообразующую работу и оставили после себя мощные (до 100 м и более) толщи моренных, флювиогляциальных и озерно - ледниковых осадков.

О синхронном развитии оледенения и трансгрессии свидетельствует широкое распространение  морских и ледниково-морских отложений. В них содержатся морские моллюски, фораминиферы, остракоды, морские диатомовые водоросли. Их состав указывает на низкие температуры вод. 

(Рисунок  4.) Ива полярная (Salix polaris), Ива травянистая (Salix herbacea) и Плаун колючий (Lycopodium pungens).

Растительность  днепровской эпохи известна главным  образом по палинологическим материалам. Чрезвычайно широко распространялась перигляциальная растительность, сходная  с той, которая была в нижнем плейстоцене (рисунок 4). Зональные и провинциальные различия в растительности проявлялись слабо. Наибольшие пространства Евразии были заняты тундростепями. В их составе видную роль играли лебедовые, полыни, злаки. Типичными были карликовая береза, полярная ива, куропаточья трава, морошка, арктические виды плаунов и др. Характерно и широкое распространение растений засоленных грунтов (солянка, солерос и др. ). На юге распространялись перигляциальные степи, в которых большую роль играли лебедовые, полыни и, вероятно, злаки. Считается, что растительность первой половины днепровской эпохи была более мезофильной. Это объясняется им тем, что в первую половину эпохи климат был холодным и влажным, а во вторую - холодным и сухим. Однако такие различия признаются не всеми. 

Кохия распростертая (Kochia prostrata) и Карликовая береза (Betula nana)

Не все  признают и столь широкое распространение  на юг растительности тундро - степного и степного типа. Дело в том, что  представления о широком распространении - перигляциальной растительности базируются преимущественно на изучении пыльцы и спор из лессов и лессовидных  отложений. Однако в них, как правило, пыльцы мало. К тому же в последнее  время становится очевидным, что  эти спектры не являются адекватными  продуцировавшей их растительности. Внедрение новой методики по извлечению пыльцы и спор позволяет по - новому подойти к реконструкции растительности эпох лесообразования. Палеоботанические  и другие лабораторные исследования лессов позволят в ближайшее время  пересмотреть природные условия  эпох лессонакопления, а это может  привести и к пересмотру палеогеографии эпохи днепровского оледенения. 

Поздний плейстоцен.

Региональные  реконструкции палеоклимата и растительности четвертичного периода базируются на спорово-пыльцевых данных, литологии  и строению опорных разрезов. Для  реконструкций в пределах позднего плейстоцена в последнее время  проводится систематическое бурение  илистых озерных осадков, которые  часто содержат органический материал для возрастной привязки горизонтов к региональным и местным климато-стратиграфическим  шкалам. Наиболее детально исследована  вторая половина позднего плейстоцена - диапазон (до 45 тыс.л.). Позднеплейстоценовые пески имеют субгоризонтальную или слабонаклонную (фациальную) слоистость и включают многочисленные рассеяные по слойкам фрагменты корней травянистых растений и тонкую углефицированную органику. Встречаются псевдоморфозы по повторно-жильным льдам, достигающие в ширину до 2 м. Позднеплейстоценовые пески перекрыты прерывистыми линзами слоистых глинисто-песчаных голоценовых осадков, включающих погребенные почвенные и торфяные горизонты. Нередко наблюдаются стволы и ветви деревьев, кустарники, травяный опад, разорванные горизонты вулканического пепла. Современная растительность ландшафта здесь представлена лиственничным лесом, влажными прибрежноохотскими лесотундровыми и интразональными долинными лугово-кустарниковыми растительными группировками.  Мощность голоценовых осадков варьирует от 30 до 270 см.

Растительный  покров того времени на материке Евразия представлял лиственничную лесотундру, сменявшуюся в ландшафтных поясах на высококустарниковую тундру с кедровым стлаником, кустарниковыми березами, ивами и ольховником. Предполагается, что в то время кедровостланиковые ассоциации образоваывали сосновый пояс вдоль склонов гор, окружавших Ольскую впадину. Верхняя граница лесного пояса располагалась на более низких, по отношению к современным, гипсометрических отметках, и зональная высокоствольная древесная растительность была привязана к равнинным прибрежным территориям. Предполагается, что климатические условия того времени были холоднее современных, но более умеренные по сравнению с последующей сартанской ледниковой эпохой.

Поступательное  иссушение климата привело к  формированию на свободных от ледников пространствах (в основном днища  впадин) растительности типа обедненных степей и ксерофитных злаково-осоковых тундр и незадернованных участков. В интразональных комплексах  на бровках террас растительный покров образовывали сообщества с Плаунком сибирским, кустарничковыми ивами, лишайниками и мхами, змееголовником, чабрецом и др. По данным спорово-пыльцевые  спектры зырянской эпохи отличаются значительным разнообразием второстепенных травянистых таксонов, например, сложноцветных, маревых, гвоздичных, лютиковых, что  отражает широкий спектр условий  местообитания - от влажных и нивальных  до сухих и каменистых. Такой спорово-пыльцевой  комплекс в сочетании с палеонтологическими  данными позволил некоторым исследователям использовать термин мамонтово-степной  биом. Полагают, что он продуцирован растительностью с преобладанием  травянисто-ивовой и тундрово-степной компоненты.

Около 65 тыс л.н. началось потепление и  таяние зырянских ледников, климат стал более умеренным и влажным. В растительном покрове распространились березово-ольховниковые ассоциации, мохово-осоковые тундры, в долинах  рек луковые и пойменные кустарниковые  комплексы, площадь ксерофитных  сообществ значительно сократилась. В начале каргинского потепления значительные незадернованные пространства осваивались пионерной травянистой  растительностью и кустарниковыми березками. В ходе сукцессионных  смен и развития почвенного покрова  сформировались зональные комлексы лиственничной лесотундры и долинных лиственничников с кедровым стлаником.  Так, к концу каргинской эпохи в растительном покрове возникли новые устойчивые зональные комбинации, эдификаторами в которых в разном соотношении являлись кедровый стланик и лиственница, кедровый стланик и кустарниковая ольха, кедровый стланик и гипоарктические кустарнички, а в предгольцовой зоне на склонах гор обособился самостоятельный сосновый пояс, состоящий преимущественно из кедрового стланика. На протяжении каргинского межледниковья продолжавшегося примерно до 28 тыс.л.н. происходили существенные колебания температур и влажности, в целом считается, что климат был сходен с современным или несколько более умеренным.

Сартанское  похолодание, начавшееся около 28 тыс.л.н., привело к изменению умеренных  климатических условий позднекаргинского  времени к очередному иссушению  и похолоданию, которое вновь  вызвало распространение сухих  травянистых тундр и степей на больших участках не занятой ледниками  суши. В интразональных комплексах на склонах и бровках террас материка Евразии распространялись кустарничковые тундры с большим значением Плаунка сибирского, кустарничковых берез, мхов и лишайников.   В поймах рек развивались тундрово-луговые и луговые ассоциации. В изолированной горной котловине долины Палеотауя в составе интразональных ландшафтных комплексов могли сохраняться местообитания с более умеренными климатическими условиями, в которых в виде изолированных островков сохранялись сообщества лиственнично-кедровостланикового редкостойного леса,  ерниковые и ольховниковые комбинации. Такие условия в настоящее время наблюдаются, например, на некоторых участках арктического пояса в Анадырской низменности, где мохово-пушицевые тундры являются зональным типом растительности, но кедровый стланик проникает далеко внутрь пояса (до 60-80 км) по долинам рек в составе интразональных комплексов и существует в виде сообществ из угнетенных стелющихся форм на южных склонах террас и оврагов. Сартанское оледенение носило каровый и горно-долинный характер и не распространялось за пределы высокогорий. Снеговая граница имела больший наклон от суши к морю, вследствие близости открытой акватории.

Около 12,5 тыс.л.н. климат начал постепенно теплеть и становиться более  влажным, ледники начали таять. В  начале голоцена на протяжении первых 4-5 тыс. лет уровень моря поднимался со средней скоростью 0,5 см/год, что  естественно не вызавало никаких  резких изменений в прибрежных ландшафтах, но в конечном итоге привело к  формированию в бассейне Тауйской губы умеренного морского климата, повлекшего за собой соответствующие изменения  в структуре растительного покрова. На протяжении голоцена выделяется несколько  климатических интервалов, отличающихся по основным климатическим показателям - среднегодовой температуре и  увлажненности. В переходный интервал таяния ледников растительный покров представлял собой ерниковую  тундру, сменившейся березково-ольховниковой. Примерно 8 тыс.л.н. повсеместно распространяется кедровый стланик, который вместе с  лиственницей становится одним из доминантов в зональных сообществах.

Эпоха голоцена (кратко).

К середине голоцена около 6,5 тыс. л.н. уровень моря уже был близок к современному, а береговая зона приняла наблюдаемые в настоящее время, очертания. На протяжении голоцена по спорово-пыльцевым спектрам выделяется два похолодания - около 7,5-7,9 тыс.л.н. и 4,5 тыс.л.н. В структуре зональных типов растительного покрова региона эти изменения практически не отразились.