Книга Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты - Элизабет Эрвин-Бланкенхайм

породы и фауна недалеко от города Зульц, где находились три знаменитых триасовых отложения, по характеру отличались и от более древнего цехштейна (пермский период), и от более молодого лейаса (юрский период). Пестрый песчаник формирует впечатляющие обнажения выветренной красной породы. В конечном итоге триасовые слои были выделены в аналогичных морских отложениях Альп и со временем на других континентах.

Юрский период, одно из первоначально выделенных подразделений, был наиболее изученным среди периодов мезозоя, отчасти благодаря тому, что множество обнажений горных пород того времени находилось вдоль побережья Дорсета, местности, где работала Мэри Эннинг.

Александр фон Гумбольдт, прусский географ, натуралист и исследователь, был первым, кто обратил внимание на юрские горные породы во время путешествия по Южной Франции, Западной Швейцарии и Северной Италии, и назвал их в 1799 г. юрским известняком (нем. Jura-Kalkstein), в честь гор Юра. Гумбольдт сделал свои выводы, опираясь исключительно на характеристики горных пород и стратиграфию, и не включил в свое сочинение никакой информации об ископаемых. В Англии Смит официально выделил юрские пласты в качестве системы лишь в своем отчете 1816–1819 гг.[165]. В 1822 г. Конибир и Филлипс продолжили подразделение юрского периода, выделив оолитовую серию (оолиты – это шаровидные образования, из которых образованы некоторые известняки), состоящую из более молодого оолита и более древнего лейаса[166]. В течение нескольких лет после этого в состав первых временных шкал входила оолитовая серия (рис. 3.4), созданная Джоном Филлипсом, английским геологом из Йоркшира, который помогал Смиту с проведением геологической съемки при создании карты графства Йоркшир[167].

Меловой период – последний период мезозойской эры, который был впервые выделен Жан-Батистом Жюльеном д’Омалиусом д’Аллуа, бельгийским геологом, проводившим исследования Парижского бассейна в период с 1817 по 1822 г. Он назвал меловые формации (мягкий, тонкозернистый известняк, сложенный останками крошечных морских организмов), найденные там, территорией мела, а система в конечном итоге стала называться меловой. В Англии Смит определил местоположение таких пластов и стал первым, кто показал, что меловая формация занимает обширные участки. Из мела этого возраста, сложенного из спрессованных, богатых кальцитом фораминифер (одноклеточных крошечных морских животных), образованы Белые скалы Дувра.

Окончание этого периода привлекло столько же внимания, сколько и его начало и середина, в связи с падением астероида, в результате которого образовался кратер Чиксулуб, и его ролью в вымирании живых организмов в конце мелового периода. Следует особенно отметить исследования кратера Чиксулуб, проведенные физиком Луисом Альваресом и его сыном, геологом Уолтером Альваресом. Луис Альварес в 1968 г. стал лауреатом Нобелевской премии за свои работы в области физики элементарных частиц[168]. Карьера Альвареса была выдающейся: во время Второй мировой войны в Массачусетском технологическом институте он занимался разработкой сложного детонатора для плутониевой бомбы «Толстяк», открыл радиоактивность трития, работал над изучением свойств космических лучей, разработал три разные радарные системы, одна из которых до сих пор используется в управлении воздушным движением. Альварес также был профессором Калифорнийского университета в Беркли, где под его руководством был построен 12-метровый линейный ускоритель частиц.

Рис. 3.4. Развитие временной шкалы геологии и форм жизни (Phillips, 1860. P. 51)

В 1977 г. Уолтер Альварес, профессор геологии Калифорнийского университета в Беркли, специалист по геоархеологии и палеомагнетизму, находился в Губбио, Италия, где собирал образцы для палеомагнитных исследований. Изучая особый пласт известняка в месте стыка меловых и третичных слоев, он обратил внимание на тонкий слой красной глины, покрывающий известняк. Пласт известняка под глиной содержал фораминиферы, но в самом слое глины их не было, а в залегающем выше, четвертичном известняке, можно было обнаружить всего лишь один вид фораминифер. Уолтер Альварес привез образцы глины в лаборатории Беркли и проконсультировался со своим отцом, который посоветовал провести дальнейшее исследование в лаборатории своих коллег, физиков-ядерщиков Фрэнка Асаро и Хелен Мичел. Асаро и Мичел использовали метод, который они разработали для точного определения низких концентраций элементов. Ученые обнаружили в образцах глины концентрацию иридия в шесть раз больше, чем обычно встречается на Земле. Путем дальнейшего сравнения концентрации иридия в других материалах ученые определили, что источник иридия – внеземной. На основе исследований иридия в 1980 г. четверо ученых опубликовали свои результаты, подробно изложив теорию ужасного столкновения с астероидом, которое привело к вымиранию живых организмов на границе мела и палеогена (K-Pg) (раньше эту границу называли границей мелового и третичного периодов, K-T)[169]. Пройдет еще десять лет, прежде чем исследователи найдут место падения астероида. Именно столкновение с астероидом и связанное с ним массовое вымирание знаменуют окончание мелового периода и мезозойской эры и начало кайнозойской эры.

Периоды кайнозойской эры

Кайнозойская эра – современная эра геологической истории Земли, и ее первым периодом с исторической точки зрения является третичный. Термин «третичный» был предложен в 1760 г. итальянским геологом Джованни Ардуино на основе вернеровской системы[170]. Ардуино идентифицировал пласты в горах Италии только по их литологическим характеристикам, без использования ископаемых, и поместил их стратиграфически над вернеровской вторичной системой как относящиеся к третьему периоду – третичному. Геологи в дальнейшем выделили такие горные породы по всему континенту и обратили внимание на то, что с ними ассоциированы определенные комплексы ископаемых. Например, в 1810 г. Кювье и Броньяр дали пространную характеристику третичных горных пород, исходя из анализа ископаемых и пластов Парижского бассейна[171].

Третичный период стал официальным подразделением геохронологической шкалы на основе работы Лайеля 1833 г. и состоит из следующих эпох (которые являются более короткими подразделениями внутри конкретных периодов): палеоцена, эоцена, олигоцена, миоцена и плиоцена. Лайель выделил эоцен, миоцен, плиоцен и одну из более поздних стадий четвертичного периода – плейстоцен – в 1833 г. в третьем томе «Основных начал геологии»[172]. Первоначально основу для выделения этих отделов создали изучение ископаемых и биостратиграфия. Позднее, когда появились методы количественного датирования, они стали соответствовать временным (хроностратиграфическим) подразделениям. Лайель добавил олигоцен и палеоцен в издания своей книги 1854 г. и 1874 г. соответственно.

Палеоген (от греч. παλαιός – старый, древний и γενής – рождающий, рожденный) был принят Международной комиссией по стратиграфии в качестве нижнего отдела третичного периода, состоящего из палеоцена, эоцена и олигоцена. Карл Фридрих Науман, профессор минералогии и геологии Лейпцигского университета, впервые выделил палеоген в ранг системы в 1866 г. Основой для определения послужили его исследования на севере Германии, где в горных породах соседних третичных слоев наблюдались разные фауна и флора[173].

Международная комиссия по стратиграфии постановила классифицировать верхний отдел третичного периода как неогеновый, состоящий из эпох миоцена и плиоцена. Мориц Гёрнес, директор Музея естественной истории в Вене, впервые использовал термин «неоген» в 1853 г., упоминая о работе профессора зоологии и технологии Гейдельбергского университета Хенрика Георга Бронна, вышедшей двадцатью с лишним годами ранее[174]. Гёрнес исследовал ископаемые