почва обнажалась, дождевые воды размывали лишенные растений грунты намного сильнее, чем когда их защищала растительность. Большая часть материала разрушалась в результате воздействия рек, ветра, иногда льда и накапливалась в виде отложений где-то в другом месте.

В те времена океаны были небезопасны для жизни, и число вымерших морских видов даже превысило число погибших сухопутных видов. В пермском периоде в океанской воде на глубине было мало кислорода; большинство морских животных обитали на мелководье поблизости от окраин континентов, но и эти воды превратились в стоячие, когда характер циркуляции океанской воды нарушился в результате роста концентрации углекислого газа. Мелкие организмы, составлявшие основу пищевой цепи, вскоре погибли, а их исчезновение повлияло на все живые организмы остальных звеньев пищевой цепи.

Нарушение круговорота углерода проявлялось в виде глобального потепления в таких масштабах, что животные и растения оказались не способны достаточно быстро к нему адаптироваться. Вымирание происходило (возможно, с несколькими перепадами интенсивности) в течение 200 тыс. лет[475] – это мгновение ока по сравнению с продолжительностью геологического времени.

Пермско-триасовое вымирание было настолько значительным, что стратиграфы используют его для обозначения конца палеозойской и начала мезозойской эры, когда была подготовлена основа для появления динозавров.

10

Биография Земли: мезозойская эра

Мезозойская («средняя жизнь») эра – вторая внутри фанерозойского эона – охватывает промежуток времени с 251,9 до 66 млн лет назад. Мезозойская эра включает три периода: триасовый, юрский и меловой. Границы эры обозначены одними из самых масштабных вымираний в истории Земли. Первое известно как «великое вымирание», а второе отмечает конец эры, когда в результате столкновения астероида с Землей образовался кратер Чиксулуб.

Пангея с начала мезозоя до конца триаса оставалась суперконтинентом и просуществовала в общем 100 млн лет, но она продолжала трескаться и раскалываться. К юрскому периоду между Лаврентией (Северная Америка) и Балтикой (Европа) раскрылся бассейн, когда сформировался Срединно-Атлантический хребет, – это начало Атлантического океана. В долинах, образованных рифтами, так как океанские воды заполняли трещины, иногда бассейны, сформированные в результате рифтообразования, высыхали и накапливалась соль, создавая мощные эвапориты. Древние конвергентные границы на восточном побережье Лаврентии, где сформировались горы, такие как Аппалачи, превращались в пассивные континентальные окраины по мере того, как в районе срединно-океанических хребтов создавались новые океанические плиты, все больше отдалявшие их друг от друга.

На западной стороне Лаврентии тектонические условия способствовали конвергенции и образованию желобов. Калифорния была сформирована преимущественно экзотическими террейнами (фрагментами других континентов и океанического дна, врезавшимися в континентальные кратоны под действием тектонических сил), объединявшимися к востоку от кратона в то время. Наряду с усилившимися тектоническими процессами на западном побережье Лаврентии происходило горообразование: сначала севирский орогенез, а позже, к концу мезозойской эры, – ларамийский. Севирский орогенез начался 170 млн лет назад, когда вулканическая дуга вдоль западного побережья Лаврентии – дуга Сьерра – разрушилась и образовалась серия пологих надвигов, которые разрушали и сминали хрупкие горные породы, формируя Скалистые горы на территории современной Канады и на западе Вайоминга. Также на западе дуги Сьерра нагромождались экзотические террейны, формируя западный край континента.

Ларамийский орогенез связан с формированием Скалистых гор США в их нынешнем виде и происходил между 70 и 40 млн лет назад. Скалистые горы находятся далеко от каких-либо границ плит, приблизительно в 600 км от места действия сил сжатия на западном побережье. Геологи полагают, что вместо погружения в астеносферу, подобно большинству плит на конвергентных границах, погружающаяся плита, которая называется Фараллонской, столкнулась с разрывом. Этот барьер заставил плиту выравниваться, достигая участков далеко в глубине континента вдали от границ плит, и таким образом формировалась молодая горная цепь. Силы сжатия были настолько сильны, что на некоторых участках образовывались неглубокие надвиги (пологие взбросы, связанные с конвергентными границами плит). В других регионах происходили гораздо более крутые взбросы (разломы с большим углом, связанные с конвергентными границами плит), достигавшие кристаллических пород фундамента, которые позже поднимались и разрушались, обнажая древние пласты.

Климат в раннем мезозое был теплым, но к концу юрского периода и началу мелового (средний и последний периоды эры) похолодало. В начале юрского периода уровень моря начал подниматься, и вода стала наступать на континенты. Одно из таких внутренних морей находилось вдоль современного Передового хребта Скалистых гор.

Триасовый период, 251,9–201,3 млн лет назад

Обе границы триасового периода обозначены массовыми вымираниями: пермско-триасовым вымиранием в конце пермского периода, которое мы уже обсуждали, и вымиранием на границе триасового и юрского периодов. Оба периода вымирания совпали с масштабным излиянием платобазальтов в результате рифтообразования на суперконтиненте Пангея. Триасовый период продлился 50,6 млн лет и состоит из трех эпох – ранней, средней и поздней (соответствующих нижнему, среднему и верхнему отделу триасовой системы) – и семи веков (соответствующих ярусам системы). Однако в последнее десятилетие стратиграфы ведут бурные споры о числе и границах ярусов (веков в геохронологической шкале)[476]. Подразделения внутри триаса основаны на морских аммонитах, конодонтах, сухопутных ихнофоссилиях и эволюции тетрапод. В соответствии с последним из перечисленных признаков этот период подразделяется на восемь интервалов, исходя из фаунохронов наземных позвоночных (подразделение геологического времени, основанное на классификации фауны этого периода), связывающих эволюцию тетрапод со временем[477]. Климат в триасе был сухим и жарким, без ледяных шапок на полюсах.

Триас был важным временем для развития тетрапод, которое привело к появлению саламандр, лягушек, черепах, крокодилов, ящериц, динозавров и млекопитающих. Самые древние из когда-либо найденных ископаемых остатков динозавров были обнаружены в формации верхнего триаса Исчигуаласто на северо-западе Аргентины на границе с Чили. Эти горные породы датируются периодом 231 млн лет назад и сложены из пойменных отложений из песчаника, береговых илов и древних почв. Пласты мощностью 400–700 м и протяженностью 7 км находятся на участке, располагавшемся рядом с активной вулканической зоной. Это был крайне засушливый регион с бесплодной землей, который известен как Лунная долина[478].

Британский палеонтолог Ричард Оуэн дал определение термину «динозавр» (см. главу 1) в 1841 г. в своем «Докладе об ископаемых рептилиях Британии» (Report on British Fossil Reptiles). Именно в триасовом периоде начали появляться разные типы динозавров. Между 1887 и 1888 гг. британский палеонтолог Гарри Сили из Кембриджского университета классифицировал их, выделив две группы: птицетазовые и ящеротазовые[479]. У птицетазовых, отряд Ornithischia, стержни лобковых костей направлены назад. У большинства ящеротазовых, отряд Saurischia, лобковые кости вытянуты в переднем направлении. Впоследствии палеонтологи поняли, что в рамках этих групп необходимо выделить подгруппы (подотряды). Название «тероподы», Theropoda (бипедальные динозавры, обладавшие полыми костями и трехпалыми конечностями), для хищных динозавров предложил в 1881 г. американский палеонтолог Отниел Марш[480]. В подотряде теропод, относящихся к ящеротазовым, в процессе эволюции появились самые страшные хищники,