Граница палеозойской и мезозойской эр приурочена к рубежу 248 — 245 млн. лет. В состав мезозойской эры входят триасовый, юрский и меловой периоды, а кайнозойская эра состоит из палеогенового, неогенового и четвертичного периодов.
Продолжительность триасового периода составляет 40 млн. лет, юрского — около 60 млн. лет, мелового — около 70 млн. лет, палеогенового — около 42 млн. лет, неогенового — 22 млн. лет, а четвертичною периода — 0,7 — 1,65 млн. лет.
Рубеж палеозойской и мезозойской эр характеризовался необычайно быстрым и масштабным вымиранием палеозойских организмов и возникновением новых форм растительного и животного мира. Мезозойские формы быстро эволюционировали. Среди мезозойских организмов ведущая роль принадлежала головоногим моллюскам аммоноидеям и белемноидеям, которые являются основными формами. (с их помощью удастся выделить не только ярусы и подъярусы, но и более дробные биостратиграфические подразделения (зоны и подзоны) триасовой и особенно юрской и меловой систем. Аммониты отличались исключительным разнообразием. В меловом периоде появились и быстро распространились аммониты с развернутой раковиной. Важное значение приобретают брюхоногие и двустворчатые моллюски, возникают иные, чем в палеозое, рода и виды брахиопод. На смену исчезнувшим четырех- и восьмилучевым кораллам появляются шестилучевые кораллы, которые вместе с коралловыми полипами, мшанками и губками слагают крупные органогенные массивы — барьерные и атолловые рифы. Большое значение в мезозое приобретают морские ежи и морские лилии. Мезозойские рептилии были самыми крупными в истории Земли. Они занимали сушу, водные ландшафты и воздушное пространство. В юрском периоде появились не только летающие ящеры (птерозавры), но и птицы. Среди морских позвоночных начиная с триаса существовали костистые рыбы. Морские пресмыкающиеся представлены ихтиозаврами, плезиозаврами и др. На суше наряду с гигантскими растительноядными рептилиями (диплодоки, брахиозавры) длиной более 30 м и массой более 45 —50 т жили хищники, длина которых была всего 10 — 15 м. Недаром мезозойскую эру именуют эрой рептилий. Они были хищными и растительноядными, летали, плавали, ползали, прыгали и ходили. В раннем мезозое появились и первые млекопитающие. Эти мелкие, размером с крысу примитивные животные — пантотерии, сумчатые и первые плацентарные млекопитающие не могли составить конкуренцию огромным и всеядным рептилиям. В течение мезозоя млекопитающие ничем не выделялись среди других позвоночных и занимали скромные экологические ниши. Только после гибели крупных рептилий — динозавров — на границе мезозойской и кайнозойской эр начиная с палеогенового периода млекопитающие занимают главенствующее место среди животного мира. В конце юрского периода появились птицы — археоптерикс. В меловом периоде эволюционировали килегрудые и гладкогрудые птицы, прямые родственники ныне живущих птиц.
Среди растительного мира в мезозое преобладала голосеменная растительность. На обширных территориях благодаря влажному и теплому климату росли леса, состоящие из хвойных, гинкговых, беннеттитовых и цикадовых пород. В середине мелового периода появились первые цветковые и с тех пор главенство перешло к покрытосеменной растительности.
В конце мезозойской эры на рубеже мелового и палеогенового периодов органический мир претерпел весьма существенные изменения. Произошло «великое мезозойское вымирание». В это время с лица Земли навсегда исчезли около 20 % семейств и более 45 % родов разных организмов. Больше всего около 75 % своих представителей потеряли брюхоногие и двустворчатые моллюски, брахиоподы и акулообразные. Полностью исчезли аммониты и белемниты, планктонные фораминиферы, динозавры. Причина массового вымирания организмов на рубеже мезозойской и кайнозойской эр, так же как и вымирание на границе между палеозоем и мезозоем, до сих пор не ясна и является предметом дискуссий. Наряду с общепланетарными причинами выдвигаются и космические причины вымирания.Дискутируются, по существу, две полярные гипотезы с множеством вариантов. Одна из них сугубо биологическая. Согласно ей считается, что вымирание было связано с эволюцией организмов. Более высокоорганизованные группы вытесняли и истребляли менее организованные. Они были способны быстро приспосабливаться к изменяющимся экологическим условиям.Вторая группа гипотез важную роль в гибели животных отводит катастрофическим событиям. Здесь не только масштабные извержения вулканов, землетрясения, наводнения или массовые отравления некачественной низкокалорийной растительной пищей или нехваткой в воздухе кислорода, но и космические причины. Кроме космических причин большое значение на жизнь и расселение организмов могли оказать падения крупных космических тел, в частности астероидов и комет. Весомым подтверждением этой гипотезы служит аномально высокое содержание иридия и других тяжелых металлов в слоях на границе между меловым и палеогеновым периодами, т. е. на уровне около 65 млн. лет, обнаруженное во многих районах Земли. Повышенные концентрации иридия могли возникнуть только благодаря привносу его с космическими телами типа астероидов, так как на Земле и в глубоких ее недрах иридия очень мало. Космическая катастрофа небывалых размеров произошла в результате столкновения с Землей астероида диаметром около 10 км. Это могло вызвать изменение температуры воздуха и воды, состава атмосферы, уровня солнечной радиации, привести к масштабным взрывам и пожарам.
В кайнозойскую эру место исчезнувших мезозойских организмов занимают совершенно другие формы животного и растительного мира. Среди растительности преобладающее значение приобретает покрытосеменная растительность. Среди морских беспозвоночных на ведущие позиции выдвигаются брюхоногие (гастроподы) и двустворчатые (пелециподы) моллюски. Очень важную роль в кайнозое начинают играть простейшие — фораминиферы. Некоторые из них, например нуммулиты и дискоциклины, достигали крупных размеров. Широкого распространения достигли вновь появившиеся шестилучевые кораллы и иглокожие, а также костистые рыбы.Из пресмыкающихся с мелового периода остались только змеи, черепахи и крокодилы. Они обитали в морях и смогли пережить катастрофу в глубинах морей и океанов. С началом палеогена быстро стали распространяться млекопитающие. Среди них были как гигантские формы (индрикотерии), так и мелкие, причем с течением времени их организованность и приспособляемость к экологическим условиям вырастала. Появились копытные, хоботные, грызуны, насекомоядные, хищные. В неогеновом периоде появились медведи, носороги, быки, мастодонты, слоны, гиппарионы, в том числе и лошади, свинообразные, приматы. Современный облик принимают птицы, акуловые и костистые рыбы. Млекопитающие обитали не только на суше, но и в морях. Это были китообразные и ластоногие.
Рубеж неогена и четвертичного периода характеризовался определенным своеобразием. Начиная с олигоценовой эпохи на Земле стало прогрессивно развиваться похолодание. Особенно сильно проявилось оно во второй половине неогенового периода. Постепенно по мере развития похолодания исчезали теплолюбивые формы и их место стали занимать животные, приспособленные к суровому климату. Расселились мамонты, волки, северные олени, медведи, зубры и др.
В миоценовую эпоху (середина неогенового периода) возникла травянистая растительность. Обширные пространства были заняты степями и лесостепями и наряду с крупными степными формами (лошади, гиппарионы) большого разнообразия достигли насекомые.
Около 20 млн. лет назад появился общий предок человека и современных человекообразных обезьян. Дриопитек дал начало рамапитеку, обитавшему примерно 10—12 млн. лет назад. Около 1,5 млн. лет назад появился австралопитек. Это существо передвигалось на двух ногах. Около 1 млн. лет назад человек использовал простейшие орудия труда в виде рубил. Дальнейшая эволюция людей привела к возникновению кроманьонцев — существ, близких к современному человеку, которые пользовались огнем и каменными орудиями.
В самом начале мезозойской эры возникли крупные расколы земной коры. Это привело к тому, что сверхгигантский материк Пангея-2 стал разбиваться на части. Вначале возникли два крупных материка — Лавразия и Гондвана, разделенные субширотным и протяженным экваториальным океаном Тетис. В течение триасового периода произошел дальнейший распад Гондваны и Лавразии. Вдоль возникших крупных глубинных разломов, предопределивших контуры современных материков, образовались крупные глубокие и протяженные впадины — рифтовые зоны, которые весьма похожи на современные рифты Байкала или Восточной Африки.
На границе мезозоя и палеозоя расколы земной коры прошлись и по, казалось бы, очень устойчивым областям древних континентальных платформ. Разломы стали центрами излияний базальтовых лав, которые известны под названием траппов. Трапповые поля имеются на территориии Сибирской платформы, в Индостане и Южной Америке. Траппы обладают значительной мощностью (до 2,5 км) и занимают обширные площади. Например, на территории Сибирской платформы они распространены на площади свыше 500 тыс. км2.
Океан Тетис занимал место современного Индийского океана, Средиземного моря, гор Южной Европы, Карпат, Крыма, Кавказа, гор Ближнего и Среднего Востока и Северной Африки. По существу, он распространялся между современной Африкой и Северной Евразией. В западном направлении океан сильно сужался. В самом широком месте на востоке его ширина достигала 2500 км.
С течением времени вдоль рифтовых зон стала раскрываться Северная Атлантика, которая отделила Северо-Американский континент от Африканского и Евразийского. Южная Америка еще некоторое время составляла единое целое с Африканским континентом, но затем в середине мезозоя между ними возникла Южная Атлантика. Между Северо-Американским и Южно-Американским материками существовали океанские просторы, которые располагались на месте современных Панамского перешейка, Карибского моря и Мексиканского залива.
В триасовом периоде началось образование Северного океана, который в то время еще не покрывался льдом, так как средняя глобальная температура на Земле превышала 18 — 20°С. В полярных областях среднегодовые температуры повсеместно были положительными и, следовательно, на полюсах отсутствовали ледниковые шапки.
Растяжение литосферы с образованием океанов и глубоководных впадин в других районах компенсировалось сжатием на континентальных окраинах. На восточной окраине Евразии появляются крупные континентальные вулкано-плутонические комплексы. На западных окраинах Северной и Южной Америки располагались протяженные островные дуги, сходные с современными островными дугами, располагающимися на восточной части Тихого океана.
Сильные сжатия континентальной литосферы и вытеснение морских впадин привели к образованию крупных горно-складчатых областей в Индонезии, Индокитае, Тибете, Северном Афганистане, на Эльбрусе, Кавказе, в Крыму и на Балканах.
В течение юрского периода тектоническая жизнь не утихла, а даже стала более интенсивной, чем в триасовом периоде. Для него характерно горообразование и складкообразование, которые происходили в результате расколов земной коры и столкновения движущихся литосферных плит, а также наползание друг на друга крупных глыб. Все это сопровождалось интенсивным подводным и наземным вулканизмом. Горообразование охватило отдельные районы Альпийско-Гималайского пояса (Пиренеи, Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, Тибет, Индокитай). Тектонические движения и интенсивный вулканизм охватили и северные районы Тихоокеанского пояса.
В юрском периоде Австралия и Антарктида отделились от Африки и Индии и возникшее между ними пространство превратилось в океанский бассейн — зародыш Индийского океана, который быстро соединился с восточной окраиной Тетиса. Наиболее обширным в юрском периоде был Тихий океан. Его размеры превышали современные. Он отделил Азию от Северной Америки. На расположенные в северной части Тихого океана островные дуги надвигались осколки литосферных плит и в результате этого в этих районах возникли крупные складкообразовательные движения, которые сопровождались внедрением интрузий и высокотемпературным метаморфизмом.
Активная тектоническая жизнь непосредственно оказывала влияние на распределение морских бассейнов и рельеф земной поверхности. На одних территориях моря глубоко проникали в платформенные области, и здесь возникали обширные эпиконтинентальные моря. Моря затопили значительные части Евразии, Северной и Южной Америки, восточное и западное побережья современной Африки, Мадагаскар, Индию и Австралию. На окраинах континентов возникли горно-складчатые области. Различная интенсивность тектонических движений привела к образованию разнообразных по форме и размерам рельфа земной поверхности. Максимальная глубина вновь образовавшихся океанов составляла несколько тысяч метров.
В течение мелового периода продолжались складко- и горообразовательные тектонические движения. В результате этих движений в начале периода возникли горные сооружения на востоке Евразии. Горно-складчатые области возникли на огромной территории — в Верхоянье, на Чукотке, Камчатке, Дальнем Востоке и в восточных районах Китая. Позднее, в конце мелового периода, такие же движения охватили Кордильеры и часть Альпийско-Гималайского пояса (Восточные Альпы, Карпаты, Кавказ, Памир). На значительную высоту оказались приподнятыми Анды, Кордильеры, горные сооружения Антарктиды, Чукотки и Камчатки.
В меловом периоде продолжалось раздвижение гондванских материков. Северная Америка окончательно отделилась от Африки и Евразии, а Южная Америка — от Африки. В образовавшуюся между ними впадину хлынули морские воды и возник новый Атлантический океан. Постепенно Атлантический океан стал приобретать современные очертания. Возникли Бискайский залив и Гренландское море. В это же время был заложен рифт Красного моря и началось раскрытие Индийского океана, Индостан и Мадагаскар отделились от Африки. В самом конце мелового периода Индостан стал перемещаться в северном направлении и, совершив длительное «путешествие», исчисляемое тысячами километров, столкнулся в конце палеогенового периода с Азией. В результате такого столкновения были образованы Гималаи.
Характерной особенностью второй половины мелового периода явилась необычайно обширная трансгрессия моря. Она была самой величайшей трансгрессией в истории Земли. В это время многие континенты оказались затопленными морями. Моря занимали около 40 % современной Евразии, 35 —40 % территории Северной Америки, около 25 % территории Африки и Австралии и около 15 —20 % - территории Южной Америки. Эпиконтинентальные и окраинные моря соединялись широкими проливами с океанскими бассейнами. Самым крупным был Тихий океан. Кроме него в меловом периоде существовали океан Тетис, Атлантический, Индийский и Северный (Арктический) океаны.
В тесной зависимости от тектонических движений и скоростей перемещения литосферных плит менялся рельеф земной поверхности. Наиболее контрастным и возвышенным он был в местах столкновения литосферных плит. В областях развития разломов происходила активная вулканическая и сейсмическая деятельность. В результате внедрения крупных расплавленных масс, поднятий и складчатости были образованы обширные и высокие горные массивы. Области платформенной активизации также обладали возвышенным и горным рельефом. Так же как и в настоящее время, горные сооружения и глубоководные океанские впадины занимали не очень большую площадь. Основная роль принадлежала выровненным шельфовым участкам, неглубоким эпиконтинентальным морям, приморским озерно-дельтовым и внутриконтинентальным озерно-аллювиальным низменностям, возвышенным равнинам с увалисто-холмистыми водоразделами и выровненными плато.
В течение мезозойской эры на Земле господствовал влажный и теплый климат. Даже в полярных областях температурные условия были близки к субтропическим. В морях Западной Европы в течение юрского и мелового периодов средние температуры составляли 20 — 25 °С. Примерно такие же температуры господствовали в морях Восточной Африки, Северной части Австралии и в Северной Америке. Несколько более высокими были температуры экваториальных морей. В конце раннего мелового периода произошло некоторое снижение температурного режима. В морях Карпат, Кавказа, Крыма, Средней Азии и юга Сибири температуры понизились примерно на.5 —8°С. На севере Евразии, на северных окраинах Северо-Американского материка, на юге Африки, Австралии, Южной Америки и в Антарктиде, т.е. в регионах, находившихся в приполярных и полярных районах, среднегодовые температуры составляли 8 — 12 °С, но иногда они поднимались до 15 °С.
Контрольные вопросы
1. Что означает «тектономагматическая эпоха»?
2. Какие тектономагматические эпохи известны в истории Земли?
3. С какого времени начинается геологическая история Земли?
4. Каков был состав первичной атмосферы?
5. Какие условия существовали на Земле в катархее?
6. Чем характерен архейский эон?
7. Какие события произошли 2,5 млрд лет назад?
8. Какие условия благоприятствовали возникновению жизни?
9. Какая атмосфера существовала в протерозое?
10. Когда появился в атмосфере кислород и как эволюционировала земная атмосфера?
11. Какие ледниковые периоды существовали в протерозое?
12. Чем характерен переход от протерозоя к фанерозою?
13. Какие ледниковые эпохи существовали вфанерозое?
14. Какие события произошли на границе палеозоя и мезозоя?
15. Что произошло на границе мелового и палеогенового периодов?
16.Чем отличалась кайнозойская эра от более ранних?
17. В чем заключается главная особенность четвертичного периода?