Название период получил из-за того, что в это время в силу специфических условий
сформировались гигантские залежи каменного угля. Многие
палеонтологические находки сделаны как раз при добыче антрацита. Период
выделен английскими геологами У. Конибиром и У. Филлипсом в 1822 г., а
общую продолжительность определил А. Седжвик в 1839 г.
Единую стратификацию по ярусам периоду создать затруднительно, т.к. в разных
регионах слои этого времени сильно различаются – где-то они
континентальные, где-то – морские, где-то имеются нижнекарбоновые,
где-то – только верхнекарбоновые. Тем не менее, имеется усреднённая
схема, которая частично будет отмечена в последующих постах.
Колоритно описан каменноугольный лес в книге Г. Чижевского "В дебрях времени",
где ГГ прилетел туда на машине времени: "Воздух был теплый и влажный, в
нос бил отвратительный запах гнили. Я открыл глаза, но ничего не увидел.
Меня окружала кромешная тьма. Тогда я сообразил, что оказался в одной
из бесчисленных ночей середины каменноугольного периода… Но если мне не
могли помочь глаза, то другие органы чувств не бездействовали. В
особенности обоняние. В жарком воздухе стоял густой, тяжелый смрад
застойных маслянистых болотных вод, болотных трав и сырой ржавой
заплесневелой земли. Временами к душному тошнотворному запаху гниющих
растений и трупов примешивался дурманящий запах грибов и, что было уже
совсем непереносимо, удушливая вонь сернистых газов. Дышать в этой
затхлой оранжерейной атмосфере было трудно. Кислорода явно недоставало,
ритм дыхания учащался. Теплая липкая сырость невидимым покрывалом легла
на лицо и руки".
Каноничный карбоновый пейзаж изображается как сплошное болото, поросшее
гигантскими хвощами, плаунами и папоротниками, населённое разнообразными
амфибиями – потомками кистепёрых рыб. В таких лесах было очень влажно –
зачастую они и росли частично в воде, как мангровые заросли.
Примитивные деревья достигали 30 – 50 м в высоту, но имели очень слабые
корни, так что легко падали при урагане. Лигнин тогда ещё некому было
эффективно перерабатывать в труху, как ныне, и упавшие деревья
громоздились в воде, покрываясь слоями отложений, постепенно превращаясь
в древесный, а потом и каменный уголь.
Такой лес был мрачным, поскольку до появления цветов было ещё очень далеко.
Девон был веком рыб, а карбон – веком амфибий. В это время был их
расцвет, они достигли максимального разнообразия и размеров. В конце
периода из нескольких их групп эволюционировали несколько ветвей более
развитых четвероногих, уже не связанных с водой (амфибиям она нужна для
того, чтоб размножаться и чтоб попросту не высохнуть насмерть) –
парарептилий, рептилий и синапсид (звероящеров).
Типичные картины карбона, чаще всего представленные в палеоарте, относятся к
жарким и обильным экваториальным областям – к Еврамерике. Несмотря на
то, что большая часть земли была связана сухопутными перешейками и
мелководными проливами, а к мезозойской эре материки и вовсе составили
единый континент Пангею, различия между разными частями суши были
значительными. Южный материк – Гондвана, лежавший в умеренных и южных
полярных широтах, был гораздо беднее флорой и фауной, чем Еврамерика. То
же относится и к Ангариде (часть Сибири
http://joyreactor.cc/post/1922518), а также Катайзии (территория Китая).
В начале карбона вымерли "первые деревья" - девонские археоптерисы:
Наиболее характерными и хорошо изученными видами деревьев карбона, являются
кордаиты, сигиллярии, лепидодендроны, каламиты, древовидные папоротники:
В каменноугольных отложениях найдено множество хорошо сохранившихся
окаменелостей этих растений, а также их споры и пыльца. Лепидодендрон
(чешуедрев) – король карбоновой экваториальной области. Родственник
нынешних заморышей плаунов достигал 30 или даже 50 м в высоту и 1 м в
ширину. Характерная черта – ствол, ветвящийся надвое, образующий две
"ветки", также раздваивающиеся.
Сигиллярия – родственник лепидодендрона, достигавший 25 м в высоту.
Каламит – гигантский хвощ. Раньше его представляли увеличенной копией
современного хвоща, но оказалось, что всё же у него была натуральная
крона, а не "щётки" по всему стволу, как ныне. Древовидные папоротники
очень разнообразны. Для эволюции растений важнейшими являются
птеридоспермы, или семенные папоротники, родственные голосеменным
растениям (хвойным, гингко, эфедре). Ныне такие "пальмы" сохраняются в
Новой Зеландии.
Такие растения менее зависели от воды, чем, например, лепидодендрон или каламит, и росли в более сухих районах.
Непосредственными предками хвойных были кордаиты. Кордаитова тайга – характерный ландшафт Гондваны (см. картинку с подписями).
В карбоне окончательно сдулись трилобиты и ракоскорпионы, хотя их
последние представители продержались местами до конца палеозоя.
Наоборот, широко распространились новые раковинные одноклеточные – фораминиферы, мшанки, древние морские ежи. Пышная наземная растительность
способствовала бурной эволюции насекомых; тогда возникли тараканы,
сверчки, стрекозы и другие древние отряды. Опылителей среди них ещё не
было, поскольку не было и цветковых растений.
Сохранялись панцирные пауки – тригонотарбы:
К концу карбона возникли гигантские представители многоножек (до 2 м в
длину) и стрекоз (с размахом крыльев до 70 см), чему способствовало
повышенное содержание кислорода в воздухе (при нынешнем уровне существа,
дышащие трахеями, не смогли бы дышать).
Об эволюции и разнообразии же амфибий будет сказано в следующих постах.
Источники:
Д.В. Богданов "Звероящеры и другие пермские монстры". М., 2019.
Короновский Н.В., Хаин В.Е., Ясаманов Н.А. Историческая геология:
Учебник. М.: Академия, 2006.
