Александр Колтыпин. Катастрофа на рубеже эоцена и олигоцена (34 млн. лет назад)

Международная стратиграфическая шкала (фрагмент), разработанная международной комиссией по стратиграфии (2006)

На рубеже эоцена и олигоцена на Земле произошла очередная глобальная катастрофа. О ней известно гораздо меньше, чем о катастрофе на границе мела и палеогена, с которой связывают гибель динозавров. Тем не менее, она повсеместно дает о себе знать образованием рифтовых зон и расколом континентов, перестройкой системы срединно-океанических хребтов и осей спрединга, подъемом обширных континентальных областей, образованием гор и прогибов, базальтовым вулканизмом, иридиевыми аномалиями и массовым исчезновением растений и животных (особенно, морских). Так, около 34 млн. лет назад вымерло до 90 % морских микроорганизмов – радиолярий и фораминифер.

Рубеж эоцена и олигоцена отвечает началу так называемого неотектоничекого этапа развития Северо-Восточной Азии, во время которого формировался горный рельеф и крупные прогибы и впадины. В них происходило накопление многокилометровых толщ континентальных и прибрежно-морских осадков.

Граница между эоценовой и олигоценовой эпохами соответствует крупному эволюционному перерыву, во время которого вымерли древние киты (Archeoceti), диноцераты, большинство титанотериев (бронтотериев) и креодонтов (палеоцен-эоценовых хищников).

В работе «Животный мир палеогена» я показал, что креодонты скорее относились к всеядным или даже травоядным животным. По данным Дж. Беккера (J. Bakker, 1977), все они вымерли на рубеже эоцена и олигоцена.

В начале олигоценовой эпохи на историческую арену вышли новые, гораздо более близкие к современным, виды доисторических лошадей, носорогов, бегемотов, собак и кошек. Последние уже относились к настоящим хищникам.

На рубеже эоцена и олигоцена произошел значительный подъем Восточно-Европейской и Сибирской континентальных платформ, в результате чего на них прекратилось морское осадконакопление и образовался сложный расчлененный рельеф. В то же самое время (40-34 млн. лет назад, по разным оценкам) Антарктида отделилась от Южной Америки, заложились Восточно-Африканская и Байкальская рифтовые зоны и начался самый ранний этап горообразования в Тибете, Гималаях, Загросе, Альпах и других системах Альпийско-Гималайского горно-складчатого пояса, который привел к так называемой «пиренейской» складчатости. Этот этап чаще всего связывают с началом столкновения Индии, а чуть позднее Аравии с Евразией

В большинстве работ первое столкновение Индии и Евразии датируется около 40 млн. лет назад. При этом практически  все авторы говорят о трудности возрастной привязки этого события и относят 40 млн. лет то к концу эоцена, то к началу олигоцена (согласно применяемым им разным стратиграфическим схемам). Таким образом,  первый этап горообразования в Тибете и Гималаях вполне мог произойти  не в конце эоцена, а на границе эоцена и олигоцена.

Палеогеодинамические реконструкции для позднего эоцена – раннего олигоцена ( 37-29 млн. лет назад). http://stepnoy-sledopyt.narod

Особенно сильное поднятие имело место в Трансгималаях на южной окраине Тибетского плато. На их южном склоне накопилось почти 4 км грубообломочных отложений – молассы, которые поступали с растущих гор. Поднятие в значительной степени нивелировалось разрушением и размывом растущих гор, что удерживало  их поверхность на небольшой абсолютной высоте. Всю олигоценовую эпоху и в начале неогена здесь произрастали пышные тропические леса и обитали гигантские носороги – индрикотерии.

На рубеже эоцена и олигоцена прекратилось образование океанической коры в котловинах Амудсена, Нансена, Лабрадорской и Баффиновой, а Гренландия присоединилась к Северной Америке.

Одним из самых главных последствий эоцен-олигоценовой катастрофы стало резкое глобальное изменение климата. Согласно результатам новейших исследований российских, американских, голландских и китайских геологов, 34 миллиона лет назад произошло существенное похолодание в Северной Америке, установление засушливого климата в Азии и образование ледников в Восточной Антарктиде. Причем все эти три события случились по геологическим меркам почти одновременно (с точностью до ста тысяч лет). Их точная датировка была проведена с помощью палеомагнитного метода.

По данным Дж. Ван Кауверинга (JVanCouvering, 1977), переход от эоцена к олигоцену в Северной Америке и Центральной Азии ознаменовался изменением ландшафтов от полной залесенности к редколесью.

Во время эоцен-олигоценовй катаcтрофы вымерло большинство титанотериев (бронтотериев). http://www.elderdino.h18.ru

Помимо оледенения в Антарктиде образование льдов, по-видимому, отмечалось и в Арктике. Снег начал выпадать зимой не только в высоких, но и в средних (50°) широтах.  Из-за уменьшения количества осадков и оледенения уровень океана стал падать, что в совокупности с подъемом континентальных блоков привело к осушению существовавших ранее Европейского, Западно-Сибирского, Канадского и других морских бассейнов Северного полушария.

По результатам исследований Габриэля Боуэна (Gabriel J. Bowen), Роберта Деконто (Robert DeConto) из Массачусетского университета и Девида Полларда (David Pollard) из Пенсильванского университета,  формирование ледяного щита в Антарктике происходило в два этапа. Объем льда резко увеличивался в первые 40-50 тысяч лет олигоценовой эпохи, затем была эпоха потепления длительностью около 100 тысяч лет, за которой последовал второй 40-50 тысячелетний этап нарастания ледяного щита.

С такой же 100-тысячелетней периодичностью с начала олигоцена появлялись и исчезали озера в Тибете, что засвидетельствовали Гиллом Дюпонт-Нивет (Guillaume Dupont-Nivet) и его коллеги из Нидерландов и Китая. По их мнению, причиной этого события было периодическое изменение наклона земной оси по отношению к плоскости орбиты (эклиптики) и формы орбиты Земли от круговой к эллиптической – аналогичное тому, которое в четвертичное время управляло циклами оледенений и межледниковий.

По данным Алессандро Заназзи и других американских исследователей (Alessandro Zanazzi, Matthew J. Kohn, Bruce J. MacFadden, Dennis O. Terry) на рубеже эоценовой и олигоценовой эпох резко увеличилось соотношение изотопов O18/O16 костях млекопитающих, проживавших на территории нынешних штатов Вайоминг, Южная Дакота и Небраска. Ученые рассчитали, что обнаруженные изменения соответствуют снижению среднегодовых температур примерно на 8°C (c 21°C до 13°C), причем столь резкое похолодание произошло очень быстро — не более чем за 400 тысяч лет. Увеличился и разброс соотношений изотопов O18 и O16 в ископаемых костях, что, скорее всего, стало следствием увеличения сезонных температурных колебаний.

По мнению упомянутых исследователей, похолодание на суше происходило более медленными темпами и «отстало» от морского на несколько сотен тысячелетий, хотя и было более значительным. Период наиболее быстрого похолодания завершился примерно 33,5 млн. лет назад и, по-видимому, сменился кратковременным периодом потепления, которое сопровождалось существенным подъемом уровня моря, однако данные на этот счет разрозненны и противоречивы. На Североамериканском континенте похолодание привело к вымиранию многих видов холоднокровных позвоночных— амфибий и рептилий— и в меньшей степени повлияло на млекопитающих.

Источник