8. Методы выявления древнего климата

Породы – индикаторы климата. При сочетании минусовой среднегодовой температуры с положительным балансом влажности возникает ледовый тип литогенеза, при сочетании повышенной температуры (более 0°С) с положительным балансом влажности — гумидный тип, а при повышенной температуре и отрицательном балансе влажности — аридный. Тропическая влажная зона всегда располагается между северным и южным аридными поясами, умеренные же гумидные зоны — к северу и югу от них.

Н. М. Страхов помимо ледового, гумидного, аридного и вулканогенно-осадочного типов литогенеза он выделил еще особый осадочный океанский. Н. М. Страхов показал, что аридный и ледовый типы литогенеза, характерные для континентального блока, в океанах не существуют. Для океанского осадкообразования можно выделить лишь две температурные модификации: высокоширотную (с низкой температурой) и низкоширотную (тропическую). Для первой характерны обычная некоторая засоренность осадков грубым материалом, приносимым плавающими льдами, и относительно худшая сортировка материала. Вторая модификация отличается повышенной карбонатностью отложений и их магнезиальностью. В океанском осадкообразовании, так же как и в континентальном, выделяется вулканогенно-осадочный тип литогенеза.

Однако если для каждого из климатических типов литогенеза существуют породы-индикаторы, то для океанского они еще не выявлены.

Основными породами—индикаторами климата являются: ледового—морена; гумидного — угленосные толщи, осадочные руды железа и марганца, бокситы; аридного — галогенные отложения (гипсы, ангидриты, флюорит, целестин, каменная и калийные соли), карбонатные красноцветы, аутигенные монтмориллонитовые глины, палыгорскитовые и сепиолитовые глины.

Особенности выветривания как показатель климата. Основными факторами выветривания являются температура, количество атмосферных осадков и органический мир, и все они зависят от климата. От температуры зависит и скорость химических реакций. Так как от полюсов к экватору температура в общем увеличивается, то химическое выветривание также усиливается. Чем больше промываются породы атмосферными осадками, тем интенсивнее идет их химическое разрушение климата. Железистые и марганцевые руды- являются показателями влажного климата, но не обязательно жаркого.

Органические остатки как показатель климата. они нередко позволяют судить не только о температурных условиях, но и о влажности климата прошлого. Морские же организмы в лучшем случае указывают лишь на температурные условия.

Теплый и влажный климат в наибольшей мере способствует развитию растительности. Поэтому именно для влажных тропиков характерно не только наиболее бурное ее развитие, но и максимальное систематическое и экологическое разнообразие растительного покрова. Понижение же температуры или уменьшение влажности приводят к резкому обеднению разнообразия растительности, изменению ее видового состава.

Для растений жаркого влажного климата характерно широкое распространение форм с крупными, нерасчлененными листьями. В зонах жаркого и влажного климата, характеризующихся отсутствием сезонности, в древесине не заметны годичные кольца, в то время как в умеренных и в зонах чередования засушливых и влажных сезонов (типа саванн) годичные кольца — явление типичное.

Анализ спорово-пыльцевых комплексов. Он позволяет судить не только о характере древней растительности, но в какой-то мере (по доминированию той или иной пыльцы и спор) и о климате. Споры и пыльца сохраняются несравненно чаще, чем вегетативные остатки растений, причем они присутствуют в осадочных породах самого различного генезиса.

Выяснить характер древних климатов на основании изучения особенностей органических остатков не только достаточно сложно, а нередко и невозможно.

Изотопный метод определения палеотемператур. Аналитический метод определения палеотемператур по изотопному составу кислорода карбонатов разработан в начале 50-х годов нашего столетия и получил широкую известность и признание. Сущность этого метода заключается в следующем. В природе множество процессов сопровождается изотопным фракционированием. Происходят изменения и в содержании стабильных изотопов кислорода — наиболее распространенного в земной коре элемента.

Изотопный метод иногда позволяет определять и сезонные колебания температур.

Химический метод определения палеотемператур – метод оценки температур среды обитания беспозвоночных на основе определения отношения кальция и магния в их карбонатных скелетах. Метод основан на давно подмеченной закономерности, состоящей в увеличении в более теплых морях доли магния в кальцитовых скелетах различных групп беспозвоночных.

Химический метод определения палеотемператур привлекает своей простотой, доступностью и возможностью проводить массовые анализы.

Частные приемы выявления древнего климата.