Вулканизм, как формирование ландшафта

Вулканизм, как формирование ландшафта

Поступавший в атмосферу в эпохи вулканизма, очевидно, быстро извлекался организмами, углерод концентрировался в карбонатах и органических соединениях. Согласно Ронову, основная масса карбонатных пород отложилась в палеозое. Это позволяет предполагать более интенсивный вулканизм в эту эру. С более высоким содержанием в атмосфере палеозоя Ронов связывает и интенсивное доломитообразование в палеозойских морях. В мезозое, особенно в меловом периоде, содержание С02 в атмосфере резко снизилось.

Наконец, отметим, что высокое содержание С02 в атмосфере в условиях влажного климата должно было приводить к усилению выветривания как за счет прямого действия угольной кислоты, так и за счет увеличения количества кислых гумусовых веществ. Значит эпохи вулканизма — это также эпохи формирования глубоко разложенной коры выветривания, интенсивного выщелачивания из нее кислыми водами многих подвижных элементов, в том числе металлов. Последние частично осаждались в подчиненных ландшафтах, а частично уносились реками в моря.

Итак, намечаются следующие прямые связи между природными явлениями: вулканизм и поступление С02 в атмосферу — усиление фотосинтеза и повышение биологической продуктивности — формирование мощной коры выветривания и вынос подвижных элементов— углеобразование в подчиненных ландшафтах — интенсивная миграция железа, образование сидеритов и каолиновых глин — образование месторождений металлов в подчиненных ландшафтах и прибрежных областях моря — накопление карбонатных пород в морях.

Характерная особенность развития земной коры состоит в росте осадочной оболочки, в постепенном накоплении в ней крупных скоплений углей и нефти, а также рассеянного органического углерода, в том или ином количестве присутствующего во всех осадочных породах. Количество рассеянного углерода грандиозно и, вероятно, более чем в 1000 раз превышает суммарные запасы всех нефтяных и угольных месторождений.

Нелишне отметить, что интенсивность угленакопления прогрессировала в ходе геологической истории. Но органический углерод — не инертная масса в земной коре. Он источник энергии и пищи для бактерий, разрушающих нефтяные и угольные месторождения и, таким образом, освобождающих заключенную в них энергию. Эта энергия проявляется в тепловой и химической форме, с ней связаны такие важные процессы, как десульфуризация, повышение температуры воды и другие, а в делом — геохимическая деятельность подземных вод — катагенез. Поэтому можно сказать, что в ходе геологической истории параллельно с накоплением органического углерода в осадочной оболочке усиливалась геохимическая деятельность подземных вод. С катагенезом связаны многочисленные процессы изменения горных пород и образования месторождений полезных ископаемых.

Параллельно с накоплением энергии в земной коре происходило накопление информации. Советский геолог Д. В. Рундквист отметил ускорение процессов рудообразования в ходе геологической истории, увеличение числа генетических типов месторождений.

Исключительно важен вопрос об общей направленности развития Земли. Некоторые ученые считают, что Земля —это открытая система, энтропия которой снижается со временем, отмечают увеличение сложности строения, разнообразия состава, дифференцированности земной коры и отдельных ее частей. Применительно к четвертичному периоду на эту особенность эволюции природы ранее обращал внимание К. К- Марков.

Особенно нагляден рост биологической информации, так как за время эволюции число видов намного увеличилось. Эпохи бурного роста новых прогрессивных групп организмов следует рассматривать как «информационные взрывы». Например, резкое увеличение в начале палеозоя количества видов морских беспозвоночных животных, появление в середине мелового периода покрытосеменных растений с их исключительным видовым разнообразием 1.

В течение геологической истории возрастало захоронение информации: осадочные породы содержат остатки флоры и фауны всех предшествующих периодов, в различных минералах и горных породах запечатлены условия прошедших эпох.

Итак, непрерывное поступление в биосферу солнечной энергии и ее преобразование в энергию геохимических процессов привело за время геологической истории к концентрации и прогрессивной дифференциации химических элементов. Дифференциация ведет к увеличению разнообразия биосферы, т. е. росту информации. Это положение мы предлагаем именовать законом прогрессивного развития биосферы.

«Количество информации» и «количество живого вещества» отнюдь не близкие понятия. Количество живого вещества во влажном и теплом мезозое было больше, чем в современную эпоху с ее широким развитием ледниковых щитов, пустынь и высокогорий. Однако разнообразие условий, и в том числе число видов организмов, было значительно меньше в мезозое, поэтому следует признать, что четвертичный период характеризуется большим количеством биологической информации, чем мезозой.

Действительно, продукты дифференциации не уничтожаются полностью, а частично захороняются, создавая все более сложную разнообразную, дифференцированную и богатую энергией биосферу. В земной коре известны осадочные месторождения, образовавшиеся в архее, протерозое, палеозое, мезозое и кайнозое. Следовательно, в мезозое дифференциация была меньше, чем в палеогене, так как тогда не было палеогеновых месторождений, в палеозое — еще меньше и т. д.

Большой круговорот в земной коре. Осадочные породы подвижных поясов земной коры при прогибании опускаются на большие глубины в зону высоких температур и давлений. Там они подвергаются метаморфизму, а при определенных условиях и переплавленню. В результате за счет материала осадочных пород возникают изверженные породы. В ходе орогенеза изверженные породы поднимаются на земную поверхность и дают материал для образования новых осадочных пород. Так осуществляется обмен веществ, энергии и информации между биосферой и более глубокими горизонтами земной коры.

В. И. Вернадский в 1939 г. писал, что в земную кору «входит несколько геологических оболочек — биосфера, стратисфера, метаморфическая и гранитная оболочка. Все они когда-то в длении геологического времени находились на земной поверхности, были биосферами, все они генетически между собою связаны, взятые в целом, представляют одно явление».


Комментарии закрыты.