«Організми, яким понад півмільярда років, вказують на поширення оледеніння 300 млн років тому»

Навчання 02 серпня 2022 Перегляди: 54

Ріс. 1. Ерратичні валуни тилітової формації Фіцрой (ліворуч) на острові Західний Фолкленд і вивітрілі скелети археоціат на поверхні такого валуна (праворуч). Фотографії Філіпа Стоуна (з дозволу автора)

Розподіл стародавніх льодовикових відкладень допомагає зрозуміти, як рухалися материкові плити багато мільйонів років тому. Недавнє відкриття кембрійських губок і трилобітів у тіллітах (валунних глинах) Фолклендських островів, де ці тварини ніколи не мешкали, дозволило більш точно оцінити поширення кам’яновугільно-пермського оледеніння. Вчені припускають, що викопні тварини потрапили на Фолкленди через 220 млн років після своєї смерті з антарктичним льодовиком.

Альфред Вегенер, один з творців теорії дрейфу континентів (прообраз нинішньої тектоніки плит), був гляціологом. У своїх побудовах він насамперед виходив з розподілу стародавніх льодовикових відкладень на материках, наприклад тіллітів — валунних глин, які залишило кам’яновугільно-пермське оледеніння, що охопило 310-270 млн років тому південну частину стародавнього материка Гондвани. Величезний крижаний щит покривав тоді Антарктиду, південь Африки, Південної Америки та Індії, що складали цей суперконтинент. Втім, наскільки далеко простягався крижаний покрив і в якому напрямку рухалися льодовики, встановити дуже непросто. Нові відкриття тилітів з давньою фауною, зроблені авторами статті, опублікованої в Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth and Environmental Science, допомагають намалювати більш точну картину кам’яновугільно-пермського оледеніння.

Геолог Філіп Стоун (Philip Stone) з Британської геологічної служби разом з палеонтологами Майклом Томсоном (Michael Thomson) з Університету Лідса і Адріаном Раштоном (Adrian Rushton) з лондонського Музею природної історії описали комплекс вимерлих кембрійських губок археоціат (див. Archaeocyatha) і членистоногих трилобітів з Фолклендських (Мальвінських) островів, розташованих на півдні Атлантичного океану поблизу Південної Америки. Подія начебто рядова, але справа в тому, що ні археоціати, ні кембрійські трилобіти ніколи не жили в межах цих островів. Над Фолклендами взагалі ніколи не хлюпалися хвилі кембрійського моря…

Викопні залишки цих організмів — вапняні кубкоподібні скелетики археоціат і панцирі трилобітів — виявлені в тилітовій формації Фіцрой (Fitzroy Tillite) пізньокам’яновугільного віку (рис. 1). Тиліти — це неслоїсті осадові відкладення, що складаються з тонкого несортованого матриксу, в який безладно занурені брили і валуни різного складу і розміру — всіх матеріалів, які увібрав у себе льодовик за час руху і переніс на те місце, де розтанув.

Все це означає, що потрапили археоціати і трилобіти на Фолкленди приблизно через 220 мільйонів років після своєї смерті. Сталося це так: крижана мова, що утворилася в Антарктиді, рухаючись над цим материком, зірвала брили кембрійських вапняків і дотягнула їх до Південної Африки (звідси вони були описані в 1975 році), території нинішньої Аргентини (тут їх відкрили в 2011 році) і Фолклендських островів. (У той час вищезгадані материки і острови становили єдиний суперконтинет Гондвану, який, у свою чергу, був південною половиною мегаконтинету — Пангеї, який увібрав у себе всю сушу.) Причому до Африки льодовик доповз саме через Фолкленди (рис. 2).

Ріс. 2. Дві альтернативні реконструкції положення материків Гондвани під час кам’яновугільно-пермського оледеніння: (а) відповідно до нових даних за льодовиковими відкладеннями, (b) при збереженні сучасного положення Фолклендських островів. Стрілками показано реконструйовані рухи льодовика. Літерами позначені мікроплити (невеликі континентальні фрагменти): А — підводне плато Агульяс (Індійський океан), Е — гори Елсуорт (Антарктида), F — Фолклендські острови, М — готель Моріса Евінга (Індійський океан). Знахідки археоціат у тіллітах: а, s — тиліти Двіка з археоціатовими і строматолітовими валунами відповідно (Африка); трикутники і зірочки — Аргентина і Фолкленди. Малюнок з обговорюваної статті в Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth and Environmental Science

Чи можна це довести? Це автори і зробили. По-перше, вивчили склад ерратичних (переміщених льодовиком) валунів з характерним природним поліруванням і глибокими паралельними подряпинами, які і видають їх зв’язок з льодовиковим транспортуванням. Серед цих валунів і виявилися уламки кембрійських вапняків з викопною фауною. Однак якщо трилобіти збереглися не дуже добре, і визначити їх видову приналежність можна було лише приблизно, то археоціат вдалося вивчити в деталях і описати 19 видів цих стародавніх губок.

Далі, з’ясувалося, що цей видовий комплекс цілком присутній тільки в корінних кембрійських відкладеннях Антарктиди і почасти Австралії, ну і, звичайно, в таких же тіллітах Південної Африки. З Австралії валуни притягнути не могло: оледеніння там не було, та їх археоціати трошки все-таки відрізняються.

Так як джерело походження валунного матеріалу залишилася тільки Антарктида, а точніше — Трансантарктичний хребет. Дивно подібні між собою не тільки комплекси видів, але навіть стародавні рифові спільноти, фрагменти яких вціліли у вапняках (рис. 3).

Ріс. 3. Шліфи з комплексом археоціат з ерратичного валуна з Західного Фолкленду (зліва) з обговорюваної статті P. Stone, et al. і ідентичним йому комплексом з ерратичного валуна з Південних Шетландських островів (Антарктида) з роботи R. Wrona і A. Zhuravlev, 1996 (праворуч)

Джерело: P. Stone, M. R. A. Thomson, A. W. A. Rushton. An Early Cambrian archaeocyath-trilobite fauna in limestone erratics from the Upper Carboniferous Fitzroy Tillite Formation, Falkland Islands // Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth and Environmental Science. 2012. V. 102. P. 201–225. (Повний текст — PDF, 21,6 Мб.)

См.также:

R. Wrona and A. Y. Zhuravlev. Early Cambrian archaeocyaths from glacial erratics of King George Island (South Shetland Islands), Antarctica (PDF, 4,34 Мб) // Palaeontologia Polonica. 1996. V. 55. P. 9–36.

Андрій Журавльов