ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ

Климаты карбона. Осадки гумидного климата. Континентальные отложения в гондванских грабенах

Климат первой половины карбонового периода был влажным. Фауна и флора, а также континентальные осадки этого возраста почти повсеместно представлены гумидными типами. Аридность климата в Северной Евразии резко ослабевает; красноцветное осадконакопление сохранилось лишь в северной части Фенно-Сарматии, Тоболии, Южной Ангариде и Западной Сино-Гобии.

Красноцветы нижнего карбона почти не содержат извести и постоянно несут остатки растений. Таким образом, и они являются осадками гумидного климата, но не равномерно влажного, а прерывавшегося кратковременными периодами засухи.

Красноцветы аридного типа с солями и гипсами развиты лишь в Южном Казахстане и Центральном Тянь-Шане, где периоды засухи, очевидно, были более продолжительными и испарение в целом преобладало над увлажнением. В Ангариде ослабление аридности климата выразилось в увеличении объемов терригенного осадконакопления и соответствующем сокращении карбонатной седиментации.

К югу от области распространения красноцветов климат был равномерно влажным, благоприятствовавшим развитию пышной растительности и формированию угленосных отложений.

Однообразие раннекарбоновой растительности и фауны, сохраняющееся по всей планете, указывает на то, что и в это время климат оставался изотермичным. Предполагают, что климат раннего карбона был сходен с современным климатом влажных тропиков.

Такая аналогия основывается как на общем составе раннекаменноуголыюй растительности, ряд семейств которой, в частности древовидные папоротники, и ныне произрастают в лесах влажных тропиков, так и на различных анатомических особенностях растений этого возраста, в том числе на широком распространении у них каулифлории (формирование плодущих органов из ствола и толстых сучьев), на крупных размерах тканевых клеток, значительном развитии сердцевины и коры при слабом развитии древесины, на обильной волосистости растений и др.

В среднем карбоне климат дифференцируется. Появление тунгусской флоры фиксирует установление в Северной Евразии теплоумеренного (квазитропического) климата. Ему уже были свойственны сезонные различия: многие древесины кордаитов обнаруживают годичные кольца роста, явно связанные с зимними понижениями температуры, а не с сезонными колебаниями влажности, поскольку Тунгусская область отличалась интенсивным угленакоплением, требующим обильных атмосферных осадков в течение всего года.

Тропический климат с теплолюбивой флорой, по составу не отличавшейся от раннекаменноугольной, сохраняется только в низких широтах. По термическому режиму климат Северной Евразии (бореальная область) еще оставался очень близким к тропическому. На это указывают слабые, больше количественные, чем качественные, различия фаун беспозвоночных и присутствие в разрезах карбонатных осадков, а также глауконита, современный ареал которого не выходит за пределы январской изотермы 0е С. Вместе с тем бореальный климат второй половины карбона не имел субтропического характера, поскольку на формирование современного аналогичного климата большое влияние оказывают воздушные массы умеренной и арктической зон, которые в карбоне еще не существовали.

Одновременно с похолоданием изменилось положение аридной области, очаг которой теперь переместился в пределы Фенно-Сарматии и Южной То- бодии. Усиливается общая аридизация климата, достигшая максимума к концу периода. Но в целом и во второй половине карбона доминировал океанический климат, в сфере влияния которого находились почти вся Тунгусская область, а также западно-европейский и вэсточно-азиатский фланги Вестфальской области. Свидетелями исключительно обильного увлажнения в этих областях являются огромные объемы континентального аллювия и высокое содержание в паралических толщах угольных пластов.

В самом конце карбона на территории Индостана наступило похолодание, приведшее к небольшому оледенению, проявившемуся в основном уже в ранней перми. Причина оледенения не выяснена. Одни ученые считают, что в период оледенения Индийская платформа входила в состав Большой Гондваны, располагавшейся в районе Южного полюса.

Другие допускают возможность «автохтонного» оледенения в результате резко возросшей высоты отдельных блоков платформы, на поверхности которых атмосферные осадки выпадали преимущественно в твердом виде, а летнее таяние их полностью не уничтожало, что и привело к росту ледников. Вероятность значительного подъема отдельных блоков Индостана подтверждается большой мощностью континентальных отложений в гондванских грабенах. Любопытно, что расчеты теплового баланса и термического режима гипотетического экваториального оледенения, выполненные М. И. Будыко 119641, показали возможность развития оледенений в тропической зоне.

В современных условиях Южного полушария (преимущественно океанического) накопление льдов на высоте около 2000 м возможно уже у границы тропиков. Пермо-карбоновые оледенения Индии, действительно, могли проявиться в условиях теплого климата; подтверждением служит стратиграфический разрез ледниковой серии и вышележащих осадков: талчирский тиллит покрывается гравелитами и песчаниками Карабари, несущими скудные остатки глоссоптерисовой флоры, которые выше сменяются угленосными песчано- глинистыми отложениями баракарского горизонта, заключающего остатки теплолюбивых (тропических) растений, амфибий и рептилий, а в морских прослоях — остатки продуктид.