Читая каменную летопись Земли... - Александр Конюхов

Современная геологическая эпоха — время «зрелости» большинства из существующих океанических бассейнов. Очевидно, в силу этого нам не просто сейчас представить себе завершающие стадии их эволюции. Однако история исчезнувших океанов Япетус, Тетис, прото-Атлантики, Уральского палеоокеана и других свидетельствует о том, что и у океанов неминуемо наступление «старости», «дряхлости» и распада. Критерии, согласно которым можно было бы констатировать наступление этих этапов, до сих пор не выработаны, а вся позднейшая часть жизненного цикла описывается чаще всего одним термином — «схлопывание» (имеется в виду закрытие океанической впадины). Между тем именно эти стадии с тектонической точки зрения наиболее интересны. С ними связаны формирование глобальных горно-складчатых систем, заложение передовых и межгорных прогибов, интенсификация эрозионных процессов, различных тектонических деформаций и метаморфизма, а иногда и вспышки вулканической активности.

0 наступлении «старости» океана может сигнализировать трансформация одной или нескольких пассивных континентальных окраин, его обрамляющих, в активные. С этого момента начинается уничтожение коры океана, что в конце концов приводит к его исчезновению.

Жизнь океана поддерживается благодаря активности срединно-океанических рифтов. В результате как бы наращивается новая ткань — молодое базальтовое ложе океанических впадин. До остановки спредингового конвейера океан успешно сопротивляется деструктивным процессам, протекающим на его активных окраинах. В самом деле, поглощение относительно древней океанической коры в зонах субдукции восполняется ее воспроизводством в срединно-океанических рифтах. Но как только этот конвейер останавливается, наступает состояние, близкое к параличу, за которым неизбежно следует коллапс. Однако если распад отмершего организма протекает практически мгновенно, то океан даже после прекращения спрединговых процессов еще долго существует на лике Земли. Поэтому данное состояние лучше определить как «дряхлость» океана, хотя с тектонической точки зрения он уже является отмершей структурой.

По каким же причинам возможно прекращение спрединга? Разрастание океанической коры связано с мантийным диапиризмом. При его ослаблении, а затем и полном прекращении происходит отмирание срединно-океанического рифта. Со временем окружающие его подводные хребты постепенно нивелируются, трансформируясь в подводное плато. Под давлением соседних литосферных плит, в тылу которых располагаются молодые, быстро растущие океанические структуры, часть континентальных окраин, бывших до того пассивными, превращаются в активные, после чего начинается процесс разрушения коры древнего океана. Длительность деградации его ложа зависит от размеров бассейна и скорости спрединга дна в соседних, более молодых океанах.

Впрочем, случаи внезапной остановки «сердца» океана пока доказательно подтвердить невозможно, разве что в отношении окраинных морей. Зато вполне допустим другой вариант, когда ослабление мантийного диапиризма выражено достаточно слабо и проявляется лишь на фоне более активного спрединга дна в соседних, молодых океанических бассейнах. Со временем это приводит к искажению исходно симметричной структуры бассейна, что проявляется прежде всего в смещении срединно-океанического хребта из центра на периферию. Вслед за этим происходит поглощение отдельных его сегментов под активной окраиной выдвигающегося континента.

Начальный период сближения срединного хребта с активной окраиной континента не опасен для нормального функционирования океанского «организма», так как происходящие изменения еще не стали необратимыми. Действительно, давление со стороны соседней литосферной плиты может вдруг ослабнуть, и тогда события повернут вспять. Решающим событием становится погружение отдельных сегментов срединно-океанического рифта в зону Беньофа. С этого момента наступает состояние, которое можно определить как паралич отдельных частей ранее единого образования. При сем меняется и облик самой окраины континента, под которую погружается океанический рифт, характер протекающих здесь тектонических процессов. До этого активный край континента был четко обозначен глубоководным желобом и нормальной зоной Беньофа, падающей под континент под углами 30–40°. На некотором же расстоянии от границы континент-океан в глубине суши располагалась цепь андезитовых вулканов. После погружения крупного сегмента океанического рифта под край континента перед ним разрастается, как снежная куча, огромное аккумулятивное поднятие, сложенное океанскими осадками. Парализованная часть океана, простирающаяся за поглощенным сегментом океанического рифта, теряет способность к регенерации, рассекается трансформными разломами на гигантские полосы и со временем начинает разрушаться. Кора океана вспучивается, ломается на фрагменты, а со временем выдавливается в виде надвиговых пластин на одну из окраин, чему благоприятствует опускание крупных участков шельфа на значительные глубины.

Впрочем, «дряхлый» океан еще долго сопротивляется разрушению. Нередко возникают структуры типа Калифорнийского залива, где погружающийся под край континента океанический рифт как бы берет реванш, создавая молодую структуру. Раздвиг в этом молодом рифте сопровождается деструкцией уже отмершей коры того же самого бассейна. Однако эта вспышка активности угасающего мантийного диапира в конечном счете мало что меняет, так как и омоложенная часть океанического рифта через определенное время уходит под континент под давлением со стороны соседней литосферной плиты.

По мере отмирания океанического бассейна обрамляющие его континенты сближаются, а между ними из смятых в складки отложений бывших континентальных склонов и подножий формируется обширная горная страна типа Альпийско-Гималайского пояса. Перед его фронтом закладываются системы передовых прогибов.

Примером деградации океанического бассейна в настоящее время является Тихий океан. В его южной половине срединно-океанический рифт, носящий название Восточно-Тихоокеанского поднятия, смещен в восточную половину и находится неподалеку от активной тихоокеанской окраины Южной Америки. Подобная асимметрия характерна для «стареющего» океана. В северной половине Пацифики деградация океанической коры выражена значительно сильнее. Северная ветвь Восточно-Тихоокеанского поднятия здесь почти целиком погрузилась под край Северо-Американского континента. Сохранились лишь ее реликты в виде подводных хребтов Горда и Хуан-де-Фука. Южнее расположена регенерационная структура — молодой рифт Калифорнийского залива. В целом же эта часть Тихого океана переживает следующую стадию деградации, которую можно определить как «дряхлость» бассейна. Впрочем, из-за огромной площади Пацифики на ее полное разрушение потребуются еще десятки миллионов лет.

Век динозавров

Первые динозавры появились в среднетриасовую эпоху. Однако подлинного расцвета эта группа достигла в юрский и меловой периоды (наибольшее видовое разнообразие и широкое распространение). Эти вымершие пресмыкающиеся относятся палеонтологами к двум отрядам — ящеротазовых и птицетазовых. Они появились независимо друг от друга и прошли в мезозое сложный путь развития, завоевав разные среды. Одни из них жили в воде, другие — на суше, третьи поднялись в воздух. Самыми известными представителями можно считать стегозавров, листозавров, бронтозавров, ихтиозавров, диплодоков, тираннозавров и птеродактилей. Меньше всего динозавров водилось в центральных, глубоководных районах океана. Зато прибрежные зоны, особенно лагуны и глубоко вдававшиеся в сушу заливы, были основными ареалами их обитания. Ихтиозавры питались рыбой, моллюсками, другими морскими животными. Диплодоки — крупнейшие травоядные животные, достигавшие 25–26 м в длину, обитали на мелководье, по берегам не только морей, но также озер и рек. Эти животные имели массивное туловище, огромный сильный хвост и мощные лапы. Длинная шея заканчивалась маленькой по сравнению с другими частями тела головой. Отпечатки их пятипалых лап, сохранившиеся в затвердевшем карбонатном иле на плато Куштанг в Узбекистане, свидетельствуют о громоздкости и неповоротливости этих существ. Диплодоки занимали ту же экологическую нишу, что и современные бегемоты, т. е. мелкие водоемы тропической гумидной зоны с обильной растительностью на дне и по берегам. Полагают, что они редко вылезали на сушу, где им было тяжело передвигаться из-за огромного веса (40–50 т). Здесь они легко становились добычей хищников, в основном относимых к роду тераподов.

Наиболее известный плотоядный ящер — это тираннозавр, обладавший огромной зубастой пастью, мощными нижними и укороченными верхними конечностями. Он перемещался прыжками, опираясь на утолщенный хвост. Эти страшные хищники охотились в основном на крупных травоядных пресмыкающихся — стегозавров, спина и голова которых были защищены панцирем из одного-двух рядов треугольных костных пластин величиной до 1 м. Эти животные достигали 10 м в длину и перемещались на четырех конечностях, причем передние были короче задних. Тираннозавры достигали в длину 10 м, а в высоту 6 м.