Существующие сейчас материки и океаны не всегда были такими же и располагались на том же месте. Нынешние материковые площади многократно объединялись друг с другом, «цементировались» путем образования новых складчатых сооружений на их границах, а затем снова раскалывались и расходились в разные направления, размещались иногда совсем в других местах. Такое явление получило название дрейф континентов. На месте большинства современных складчатых сооружений и систем располагались древние океаны.
Первые обоснованные исследования в этой области начались в первой половине ХХ ст. (Ф.Б. Тейлор, 1910; А. Вегенер, 1912, 1915; Дю Тойт, 1937 и др.) и более глубоко начали разрабатываться с 1960-х годов. Изучение этого процесса базируется на представлениях о литосферных плитах, которые являются сейчас господствующими. Кстати, не только материки и океаны, но и плиты в древней истории были иными, отличающимися от современных. И размещались они в других местах.
Первые систематизированные представления о палеогеографии, или географии прошлых геологических эпох, развивавшиеся в XVII-XVIII ст., возникли в рамках геологии или точнее естествознания. Уже М.В. Ломоносов в своей работе «О слоях земных» (1763) употреблял термин «древняя география». В ХIХ ст. палеогеография развивается как составная часть исторической геологии (Ч. Лайель, А.П. /О.П./ Карпинский и др.). Большую роль в формировании этой науки играло изучение древних оледенений (Агассис, Шарпантье, П.А./П.О./ Кропоткин и др.), а также начало составления специальных палеогеографических карт, на которых первоначально показывалось лишь положение древней суши и моря.
С последней трети XIX ст. начинается изучение геосинклиналей и горообразования в истории земной коры, что представляло интерес не только для геотектоники, но и для палеогеографии. К началу ХХ ст. палеогеография оформляется уже как самостоятельная наука. Следует подчеркнуть, что именно палеогеографический анализ послужил первым научным обоснованием теории дрейфа материков, заложившей начало мобилизма (Ф.Б. Тейлор, А.Вегенер, Дю Тойт).
Из числа наиболее известных материков прошлого необходимо назвать Гондвану, Пангею, Лавразию, а среди океанов – Тетис, Япетус, Урало-Монгольский. Общая схема времени существования материков и океанов в течение фанерозоя, или последних 600 млн. лет, показана в табл. __
Таблица 1
Материки и океаны прошлого (из ОГЗ, с. 43 или «Беседы» 76 с. 40)
Гондвана (получила названия от племени и района в Индии) представляет собой древний гипотетичный материк, объединявший нынешнюю Африку, Южную Америку, Индостан, Австралию, Антарктиду. Он существовал в течение почти всего палеозоя, а также в первой половине мезозоя. Со второй половины мезозойской эры начался распад этого суперматерика; на месте расколов сформировался Индийский океан и южная часть Атлантики. Одной из интереснейших особенностей Гондваны можно считать обширное позднепалеозойское оледенение в его пределах, что объясняют прохождением этого материка в то время через район Южного полюса. Долгое время он был отделен океанами от северных материков, и здесь сформировалась своеобразная так называемая гондванская, или глоссоптериевая флора. Определенное флористическое и фаунистическое своеобразие этих площадей фиксируется и сейчас (достаточно вспомнить сумчатых животных и эвкалипты Австралии, мамонтовые деревья Южной Америки и др., чего нет в северном полушарии).
Лавразия (от Лавренции, – древнего названия Канадского щита, и Азии) была материком, сравнительно недолго существовавшим на месте континентальной части Северной Америки и Евразии. Она образовалась в результате ликвидации, или закрытия в среднем палеозое (400-325 млн. лет) древнего океана на месте Северной Атлантики и формирования здесь горно-складчатых сооружений, названных каледонскими, или каледонидами. Горные сооружения, на первой стадии своего формирования, были окружены лагунными и континентальными бассейнами, где в условиях жаркого засушливого климата накоплялись песчано-глинистые породы красных цветов. Эти красноцветы получили название олдред (old red stone, или древний красный песчаник), а прилежащие материковые площади – Красного континента. Материк этот протягивался до западных окраин Украины, где в палеозойских стратиграфических разрезах можно наблюдать начало накопления данных красноцветных отложений. Следует подчеркнуть, что именно во время существования Лавразии начался активный выход на земную поверхность растений, а затем развитие земноводных и пресмыкающихся (амфибий и рептилий).
В позднем палеозое (325-250 млн. лет) все основные континентальные площади были объединены в один материк, получивший название Пангея; дословно это означает «общая Земля». Он занимал весьма обширную площадь, протягиваясь от Южного полюса до приполярных районов Арктики. На востоке Пангеи существовал ряд глубоко вдававшихся в материк заливов, один из которых протягивался до Донбасса и далее на запад. Гондванская часть Пангеи, как уже говорилось ранее, была покрыта обширными ледниковыми покровами. Среди других особенностей времени существования Пангеи необходимо отметить наиболее активное за всю историю Земли угленакопление; в течение этого времени сформировалась почти половина мировых запасов углей.
В конце палеозоя, или в середине пермского периода, одновременно с весьма активным угленакоплением в азиатской его части, происходило формирование солей в обширных внутриматериковых морях и лагунах нынешней Европы и Северной Америки. Такой палеогеографический парадокс (одновременное существование противоположных климатов – влажных и засушливых) может быть объяснен резко расчлененным рельефом Пангеи и размещением его в разных климатических зонах. Времени существования этого материка отвечает проявление обширного и вероятно самого выразительного горообразования, получившего название герцинского. Горные сооружения этого возраста протягивались по линии Урал-Кавказ-Карпаты-Центральная Европа и Южные Аппалачи, которая фиксировала место схождения соответствующих литосферных плит.
Из числа менее известных материковых площадей можно назвать Ангариду, или Ангарскую сушу, Ангарский континентальный массив. Название свое он получил по р. Ангаре в Сибири. Впервые под названием Ангарской земли он был выделен Э. Зюссом в 1901 г. и рассматривался как древнее докембрийское ядро Северной Азии. Как самостоятельный материк Ангарида существовала в середине палеозоя и была образована в результате объединения массивов суши, называвшихся Обией, Байкалидой и Анабарой. С юга он был ограничен океаном Тетис. В позднем палеозое в результате ликвидации Урало-Монгольского океана площадь бывшего материка была ограничена сформировавшимися по его окраине горно-складчатыми сооружениями. Особенностью Ангариды было формирование на ее площади своеобразной ангарской флоры, а также активным накопление здесь позднепалеозойских, главным образом пермских угленосных отложений.
Примером еще одного, но уже гипотетичного материка, существование которого не подтвердилось, может быть Лемурия. Предполагалось, что эта материковая площадь образовалась в конце триаса, в результате распада Гондваны и включала Мадагаскар, Индостан, о-в Цейлон и Австралию. Ее существование обосновывалось современным распространением лемуров, или полуобезьян. А остальные материковые площади будто бы погрузились на дно Индийского океана. Современные представления о движениях литосферных плит позволяют уточнить суть этой прекрасной историко-геологической легенды. Такого большого материка не было. Острова и регионы с лемурами – это фрагменты Гондваны, где для сохранения лемуров оказались более подходящие условия. А Индийский океан – это зона расхождения материковых площадей. И соответственно о-в Мадагаскар длительное время был окружен водными бассейнами.
Наибольшую известность среди легендарных островов или материков получила Атлантида, которая, если верить сообщениям древнегреческого ученого Платона, находилась в Атлантическом океане, к западу от Геркулесовых столбов. Существует огромное количество гипотез о месте ее размещения и, вероятно, не меньшее количество опровержений. И.А. /И.О./ Резанов утверждает, что с позиции геологии ей отвечает площадь современного вулканического острова Санторин в Средиземном море. А самостоятельного материка в Атлантике не было. И с этим пока нужно согласиться. Хотя разнообразные поиски, в том числе, маловероятные, следует продолжать. Что, в общем-то, и делается. И когда мы выявляем новую Атлантиду, нужно учитывать ее возраст. Ведь это было время существования и формирования древних культур человека, развитого государства.
Из океанов прошлого наиболее изученным и сложно развивавшимся, был Тетис, когда-то разделявший суперматерики Гондвану и Лавразию. Его площадь примерно отвечает наиболее возвышенным горноскладчатым сооружениям, протягивающимся от северного побережья Средиземного моря до Юго–Восточной Азии, которые получили название альпид, альпийских горно-складчатых сооружений. Контуры этого океана не оставались постоянными. Первые морские бассейны на его месте существовали уже в докембрии, а достаточно выразительным он был в среднем палеозое (океан этого времени обычно называют Палеотетисом).
В позднем палеозое Тетис стал заливом Пангеи, а в раннем мезозое вновь разделял Гондвану и Лавразию. Сравнительно недавно, примерно 25-15 млн. лет назад, некогда обширный и длительно существовавший океан превратился в систему внутриматериковых морей и заливов, в числе которых Средиземное, Черное, Каспийское. В какой-то интервал времени эти заливы и моря в северной его части образовывали своеобразный бассейн, получивший наименование Паратетиса. Ликвидация, или закрытие океана стало следствием схождения литосферных плит Евразии, Африки, Индостана.
В поздней докембрии и раннем палеозое (примерно 630–400 млн. лет назад) на месте Северной Атлантики существовал океан Япетус, или Палеоатлантика. На севере он соединялся с Урало–Монгольским океаном, протягивавшимся от Урала через Тянь–Шань, Монголию и Забайкалье в Охотское море. А на юге выходил к Тихому океану, разделяя Северную и Южную Америку. Морские отложения времени существования Япетуса детально изучены в Аппалачах, по окраинам Скандинавского п-ова и в Великобритании. Один из заливов или морей этого океана протягивался до западных окраин Украины, следами которого являются знаменитые силурийские известняки Подолии.
Закрытие, или ликвидация Япетуса произошла в среднем палеозое. Это был достаточно длительный процесс, продолжавшийся в течение 480-400 млн. лет назад. На месте бывшего океана первоначально сформировалась система лагун и заливов, где в условиях засушливого климата накоплялись красноцветные отложения, о которых мы уже говорили раньше. Изоляция и ликвидация этих морских и континентальных бассейнов стала причиной того, что на поверхность здесь стали выходить приспособившиеся к таким условиям растения и рыбы. Так появились первые амфибии и рептилии, предки современных земноводных и пресмыкающихся.
Достаточно сложно развивался еще один океан, получивший наименование Урало-Монгольский. Иногда его разделяют на два самостоятельных океана – Уральский (Палеоуральский) и Центрально-Азиатский. Более детально изучена уральская часть океана, для которой точно устанавливается время существования бассейна: 480-325 млн. лет назад. Достаточно уверенно восстанавливается и ширина этого океана, составляющая от 1500 до 2500-3000 км. Как это доказывается? А очень просто: все изгибы, складки и надвиги Уральского складчатого сооружения мысленно «распрямляются», что и позволяет говорить о первоначальной ширине. Причем, эта внешне «простая» операция – результат очень сложных измерений и расчетов, названных палинспастическими.
Центрально-Азиатский океан, подобно Тетису, также неоднократно разрастался и сокращался. Время его существования определяется значениями 850-325 млн. лет. В какие-то интервалы времени Урало-Монгольский океан соединялся с Япетусом. А восточная его окраина в среднем палеозое (400-325 млн. лет) была узким проливом, подобным Красному морю, который соединял его с Тихим океаном. А также разделял Сибирскую и Китайскую платформы, или материковые массивы восточной окраины Азии. Время ликвидации Урало-Монгольского океана практически для всей его части было одним и тем же. Это произошло 325 млн. лет назад и знаменует начало здесь герцинских горообразовательных процессов.
Говоря о формировании отдельных океанов и морей, необходимо подчеркнуть, что время их существования, как правило, очень точно датируется. На этот момент необходимо обратить внимание в связи с тем, что уже много лет разные исследователи пытаются обосновать возможность своеобразного и непонятного «переворачивания» Земли, нарушение ею привычного вращательного движения и прецессии, при котором океаны и моря резко будут менять свои площади. Можно со всей ответственностью заявить, что для последнего полумиллиарда лет такого не было. Периодически, примерно через 75-80 млн. лет литосферные плиты и соответствующие материки могут менять направление своего движения. До следующей подобной структурно-геологической и геодинамической перестройки остается, по нашим подсчетам, 60-65 млн. лет. Поэтому предположения о том, что в ближайшие десятилетия и столетия Земля начнет кувыркаться – может быть и красивая, но слишком смелая, далекая от реальности фантазия. Если только человек сам не заставит ее сделать такое.
Кстати, о прогнозах. Как будет формироваться развитие материков и океанов в будущем? Направление движения и скорость перемещения отдельных литосферных плит установлены достаточно уверенно и на этом основании можно определять контуры материков и океанов будущего. Так называемые рифты, или крупные расколы вдоль северо-восточной части Африки позволяют предполагать, что если процесс этот продолжится, то не исключено, что Индийский океан через нынешние Красное и Средиземное моря соединится с Атлантическим.
Журналистов и просто любознательных природоведов время от времени интересует вопрос: может ли сформироваться океан на месте нынешнего Байкала? Здесь действительно существуют крупные расколы, а Байкальский рифт – аналогичен Красноморскому. Однако этих растяжений недостаточно, чтобы разорвать прочно сцементированный материк Евразию. Подобное явление уже было в ее истории примерно 245-220 млн. лет назад, когда на площади нынешней Западно-Сибирской низменности (плиты) сформировались гигантские расколы, кстати, значительно более протяженные, чем Байкальские. Они протягивались до восточной окраины Африки, обусловили формирование Индийского океана и Мозамбикского пролива, но так и не смогли расколоть литосферную плиту крупнейшего нынешнего материка. Зато это позволило В.В. Белоусову назвать в свое время Западную Сибирь «несостоявшимся океаном».
Исходя из таких построений, нынешние океаны условно принято разделять на молодые, в числе которых Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый, и древние, каковым считается Тихий. Предполагается, что на месте последнего в течение фанерозоя, или последних 600 млн. лет, существовала океаническая площадь, которая сокращалась или разрасталась в результате наступления или отступания от нее соседних материковых площадей (литосферных плит). И еще одна интересная закономерность, которая выявляется при анализе схемы развития океанов и материков. На приводившейся ранее таблице 1__ хорошо видно, что появление одних из этих крупнейших структур земной коры совпадает с ликвидацией других. Это взаимосвязанное явление – результат перемещения литосферных плит.
Таким образом, оформление современной схемы существования материков и океанов начинается со второй половины мезозоя, или примерно 165 млн. лет назад. Это отвечает началу образования (раскрытию – как принято в современной терминологии) Атлантического океана, его северной части, и Северного Ледовитого. С этого времени окончательно перестают существовать Гондвана и Лавразия; как самостоятельный материк начинает оформляться Евразия. А океан Тетис вступает в последнюю стадию своего развития, которая затем сменилась активным горообразованием на его площади. Как это происходило – будет рассмотрено в следующем разделе.