Периодичность биотических революций

Вопрос о периодичности смены биот встал со времен Кювье. Во второй половине XIX в. была разработана геохронологическая шкала фанерозоя, границы основных подразделений которой выделялись по сокращению разнообразия и смене самых многочисленных организмов. Хотя ее создатели не пользовались статистическими методами и полагались на научную интуицию, шкала выдержала испытание временем и оказалась практичной. Тогда же была замечена и привлекла внимание исследователей ее периодичность.

В настоящее время периодичность геологических кризисов определяется в 180 и 30 млн лет. Первая цифра соответствует галактическому году – периоду обращения Солнечной системы вокруг центра Галактики, вторая – периоду вертикальных колебаний Солнечной системы около галактической плоскости (Красилов, 1986, 1987). В работах палеобиологического содержания чаще всего приходится сталкиваться с периодичностью в 27–35 млн лет (Raup, 1985), что говорит о хорошем соответствии периодичности геологической. Что касается геохронологической шкалы, то периодичность в 180 млн лет равна продолжительности мезозойской эры и половине палеозойской, периодичность около 30 млн лет близка продолжительности пермского, триасового и мелового периодов. Для рубежей юры и мела, раннего и позднего мела, мела и палеоцена, эоцена и олигоцена получены ориентировочные даты 135–130, 100, 65 и 36 млн лет. Отсюда видно близкое совпадение с периодичностью геологических кризисов (Красилов, 1986. С. 43).

Данные о периодичности биосферных кризисов, составленные на основе хронологии вымираний, приводились в гл. 9. Здесь уместно дополнить их не менее красноречивыми данными о числе отрядов животных, появившихся на протяжении фанерозоя (табл. 4). Полученные ряды цифр составлены по результатам анализа огромного ископаемого материала с помощью общепринятого радиометрического метода.

Таблица 4. Число отрядов животных, появившихся в последовательные периоды фанерозоя (Красилов, 1977)
Группа организмов Венд, кем-
брий
Ордо-
вик
Си-
лур
Де-
вок
Кар-
бон
Пермь Триас Юра Мел Пале-
оген
Нео-
ген
Форами-
ниферы
1 2 4 1 3 1
Губки 4 1
Кораллы 2 8 2 3
Брахиоподы 2 4 2
Брюхоногие 1 4 2 1
Двустворки 2 1 1 1
Головоногие 2 8 4 1 1 1 2
Морские лилии 6 1 1
Морские ежи 2 1 1 1 3 1
Насекомые 1 9 1 2
Рыбы 4
Рептилии 2 1 5 2
Плацен-
тарные млеко-
питающие
1 12 1
Всего 14 29 8 14 18 3 12 11 8 13 1

В недавнее время хронологические привязки важнейших биотических событий кризисных периодов стали уточнять с помощью палеомагнитного метода, обладающего более высокой разрешающей способностью и дающего более надежные результаты. Полученные корректировки позволяют с большей уверенностью говорить о сопряженности геологических и биосферных событий (Gubbins, Sarson, 1994; Fiolser, Magantc, 1997).

Красилов (1987) справедливо считает, что планетарные экосистемные события распознаются с большей объективностью по смене или вымиранию доминирующих видов в наиболее обширных сообществах. В приводимой им табл. 5 указаны геохронологические рубежи, выделенные по этому показателю и признаваемые большинством исследователей наиболее резкими.

Таблица 5. Периодичность геохронологических рубежей в позднем палеозое-кайнозое
Периодичность, млн лет Наиболее резкие рубежи Радиометрические даты, млн лет
35 23
1 1 Плиоцен/плейстоцен 1,2-1,6
  24 Олигоцен/миоцен 23-24
36   Эоцен/олигоцен 36-37
  47 Средний эоцен 46-49
71 70 Мел/палеоген 65-66
  93 Сеноман/турон 91-92
106 116 Ранний/поздний мел 107-113
    Баррем/апт 114-118
141 139 Юра/мел 134-140
  162 Доггер/мальм 160-162
176   Лейас/доггер 176-178
  185 Триас/юра 185-189
211 208 Средний/поздний триас 211-213
  231 Пермь/триас 230-232
246   Казанский/татарский 245
  254 Ранняя/поздняя пермь 252-255

Таковыми оказываются большей частью границы периодов и эпох, а также некоторых веков. Они соответствуют двум периодам – 23 и 35 млн лет. В литературе часто приводится период в 27 млн лет, который Красилов считает усредненной величиной.

О периодичности революционных экосистемных событий можно судить по масштабности не только вымираний (Красилов оценивает падение разнообразия на родовом уровне на рубежах пермь–триас и мел–палеоген в размере 50-75%), но и изменениям биомассы и продуктивности. Большую часть биомассы дают доминирующие виды, поэтому их вымирание не может не сказаться на общей биомассе. Приблизительную величину продуктивности биосферы можно получить, опираясь на усредненное соотношение изотопов C13: C14 в осадочных породах. Это соотношение на всем протяжении геологической истории довольно устойчиво, но на рубежах интересующих нас биостратиграфических подразделений испытывает заметные колебания (Красилов, 1987).

В целом высоко оценивая экосистемную теорию за ее методологическую корректность и соответствие целому комплексу данных о революционных событиях в эволюции живого покрова Земли, мы считаем, что у нее есть все шансы обрести в будущем статус обоснованной теории. Нам трудно судить, насколько близка к реальности предложенная в ЭТЭ схема развертывания геологических процессов, но описание порядка биосферно-ценотических событий кризисных эпох представляется логичным и непротиворечивым. Нужно, однако, отдавать себе ясный отчет, что на сегодняшний день нам известны лишь отдельные звенья в сложном и многоуровневом процессе экосистемной эволюции. Закономерности этой эволюции тоже по большей части еще предстоит открыть.

Предыдущая | Оглавление | Следующая