13.4. Климатическая и биогеографическая зональность

В раннем карбоне господствовал влажный тропический климат. Об этом свидетельствуют широкое распространение оолитовых, органогенных и высокомагнезиальныххемогенныхизвестняков и доломитов, угленосных отложений, бокситов, разнообразныхкорвыветривания и весьма теплолюбивый состав морской и наземной фауны и флоры (рис. 13.9). Высокие значения температур получены изотопным и магнезиальным методами по скелетным карбонатам. В США средние температуры среды обитаниябрахиоподсоставляли 25—30 °С, в Закавказье 20—24, на Урале 22—24 °С.

В Северном полушарии аридныеусловия господствовали в центральной частиСеверо-Американскогоматерика, на юго-востоке Восточной Европы, на западе Средней Азии и в Казахстане, где известныэвапоритовыеикарбонатно-гипсоносныеотложения и распространены континентальныегипсоносныеи карбонатныекрасноцветы.Существование южногоаридногопояса намечается по распространениюгипсоносныхи карбонатныхкрасноцветных отложений в Южной Америке, в северной части Африки и на северо-западе Австралии.

Экваториальные влажные условия господствовали на юге США, в Мексике и Центральной Америке, где развиты угленосные и бокситоносныеобразования и широко распространеныозерноболотныефации, коры выветривания, а в осадочных породах заключены хорошо сохранившиеся остатки растений. Условия экваториального климата господствовали также в Западной Европе и на Восточно-Европейской платформе. В этих районах происходило интенсивноеугленакопление,были развиты коры выветриваниялатеритногопрофиля, распространены фации обильно увлажненных ландшафтов, формировались карбонатные и бокситоносные отложения, а фауна и флора представлены исключительно тропическими формами.

Влажные тропические условия характерны для значительной части континентов Северного и Южного полушарий. На СевероАмериканскомконтиненте тропические условия с равномерным и

263

264

обильным увлажнением существовали на севере США и в Канаде. Аналогичные условия были характерны для Сибирского континента, северо-востока России, Монголии, Китая и восточной части Палеотетиса.

Периодические изменения режима увлажнения были сворственнытерриториям Зауралья, Средней Азии, Центрального Казахстана, Алтая, Центрального и Южного Китая, Таймыра,Верхоянья,Омолонскогомассива и Чукотки. Неустойчивый режим увлажнения отразился как на составе растительности, где преобладали формы, способные переносить засухи, так и накорахвыветривания и продуктах их переотложения.

Влажные тропические и субтропические условия существовали на значительной части Южно-Американского материка. Здесь распространены угленосные отложения, а терригенныетолщи характеризуются высокой степеньюотсортированностии преобладанием устойчивых к выветриванию минералов. Обильное увлажнение было свойственно значительной части Африканского континента и северо-западным районам Австралии. В ВосточнойиЮжнойАвстралии климат, по-видимому, был близок к субтропическому. Здесь распространены угленосные толщи, содержащие остатки лепидодендронов икордаитов,предпочитавших прохладные условия.

Умеренный климат в раннем карбоне был характерен для Антарктиды и, вероятно, востока Азии, где присутствует обедненный комплекс морской фауны и широко развиты полимиктовыетерригенные толщи. Низменности покрывалисьпапоротникообразнымн формами, произраставшими в умеренных условиях.

В среднем и особенно в позднем карбоне климат сильно изменился. Самой характерной особенностью этого времени является прогрессивно развивавшееся похолодание, которое привело к возникновению в высоких широтах покровного оледенения (рис. 13.10 и 13.11). Даже в экваториальном поясе средние годовые температуры понизились на 3—5°. Средняя глобальная температура Земли в позднем карбоне оказалась на 10—15° ниже, чем в раннем карбоне.

Напротяжении второй половины карбона последовательно сокращается ареал развития кораллов ифузулинид,основная масса которых сосредоточилась вприэкваториальнойобласти. Со среднего карбона начинают хорошо различаться комплексы Средиземноморской иБореальнойфито-изоогеографическойобластей. Граница между ними совпадает с границей тропическогоп субтропического климата.

В пределах тропического пояса, существование которого во второй половине карбона обосновывается развитием континентальных красноцветов,терригенныхмономиктовыхиолигомиктовыхформаций, карбонатной икарбонатно-сульфатнойформациями и теплолюбивой фауной, произрастала обильная растительность, состоящая излепидофитов,каламитов и древовидных папоротников.

265

266

Рис. 13.11. Климатическая зональность материков в позднем (карбоне на палинспастической основе. Условные обозначения см. на рис. 9.6

Ариднаяобласть в Северном полушарии выделяется по распространению присущих ейлитологическихпоказателей в центральной части США и на востокеЛавруссии.Она простирается от Шпицбергена и Северной Европы через Восточно-Европейскую платформу в Центральный Казахстан и Западный Китай. С течением времени площадьариднойобласти увеличивалась.Иссушениюстали подвергаться вся Европа, Ближний и Средний Восток.

Южная ариднаяобласть фиксируется по распространениюкрасноцветныхкарбонатных игипсоносныхотложений на севере и северо-западе Южной Америки, на побережье Гвинейского залива и в Северной Африке. Междуариднымипоясами располагался пояс экваториального влажного климата. Такие условия существовали в Центральной Америке, Мексике, Аппалачах, на северо-западе Африки, в Западной Европе, Донецком бассейне, на Кавказе, в Северной Анатолии и, возможно, в Аравии. К этому же

267

поясу принадлежали районы Центрального и Южного Китая, Индокитая и значительная часть океана Палеотетис.В этом регионе располагались протяженные угольные бассейны, формировалисьлатеритныекоры выветривания и бокситы.

В условиях переменно-влажного климата, существовавшего на перифериях экваториального пояса, развивались своеобразные ландшафты с растительностью и животными, способными переносить периодическую засуху. Влажные тропические условия свойственны северным районам США, Канаде, Западной и Восточной Сибири, Восточному Казахстану, Монголии, Северному Китаю.

Начиная с середины карбона температуры стали снижаться, что незамедлительно сказалось на растительности и животных. Карбонатностьосадков стала уменьшаться и возросла рольаркозовогоиполимиктовогоматериала. Вместе с похолоданием появились признакииссушенияклимата. В Центральном и Восточном Казахстане стали формироваться грубыекрасноцветныеи доломитовые осадки. Среди растительности появляются формы, способные переносить периодически возникающие засухи.

Несмотря на понижение температуры в позднем карбоне, в Лавруссиии примыкавших к ней микроконтинентах зимы были безморозными. Согласно представлениям С. В.Мейена,степень изоляции флоры Сибирского континента увеличивалась. Появились деревья с кольцами прироста и для этой области характерной была своеобразная ассоциация растительности, называемаякордаитовойтайгой.

Наиболее прохладные условия в Евразии существовали на востоке Сибирского материка, в Верхоянье,в бассейне р. Колымы и вКорякско-Камчатскойобласти. Понижение температур на материках Южного полушария было наиболее сильным, что привело к возникновению материкового оледенения. Доказательством этого является распространение специфическихледниково-морскихобразований. Они широко распространены в Южной Америке, Южной и Центральной Африке, Австралии и Индии.Тиллитыи остаткихолоднолюбивойфлоры вмежтиллитовыхотложениях обнаружены в Восточной Антарктиде. За пределами областей, покрытых ледниками, располагалисьперигляциальныестепи, в пределах которых формировалисьфлювиогляциальныеотложения. Моренные имореноподобныеотложения довольно часто переслаиваются с отложениями, в которых имеются остатки флоры. Это в основном представители холоднолюбивойглоссоптеридиевой,гондваноптеридиевойикардиоптеридиевойфлоры.

Палеобиогеографическоерайонирование морей каменноугольного возраста не такое четкое, как в девоне. В раннем карбоне в восточной части Лавруссии выделяются Средиземноморская иБореальнаяобласти, которые в свою очередь разделяются на ряд провинций.Бореальнаяобласть была тесно связана с располагавшейся в Западном полушарииСеверо-Американскойобластью. В обеих областях в отличие от Средиземноморской развиты обедненные комплексыфораминифер,кораллов ибрахиопод.В среднем

268

и позднем карбоне различия между ними стали более значительными. В Бореальнойобласти исчезлифузулинидыи колониальные кораллы и взамен них появились новые семейства брахиопод.

Большим разнообразием на континентах обладала растительность. Выделяются еврамерийская,ангарская,катазпатскаяигондванскаяфлоры. Еврамерийская флора распространена в Северной Америке, Северной Африке, Европе, на Кавказе, в Малой и Центральной Азии. Она состоит из древовидных лепидодендронов,зигоптеридиевых,ботриптеридиевыхимараттиевыхпапоротников,каламостахиевых,тригонокарповых,лагеностомов,кордаитовых,а также травянистыхплауновидных.

Анга-рскаяфлора состоит из обедненных сообществлепидоф-и товыхисфенофиллов.В ней полностью отсутствуют папоротникииголосеменные, характерные дляеврамерийскойфлоры. Вкатазиатскойфлоре наряду севрамерийскимиприсутствуют специфичныеэндемичныелепидофитыи папоротники. Вгондванской флоре доминируютGlossopterisиGangamopteris.Они появились в позднем карбоне и известны на всехгондванскихматериках. До нее здесь доминировали тонкоствольныеплауновидные,папоротниковые ичленистостебельные.