В.А. Вронский, Г.В. Войткевич

Основы палеогеографии

Рекомендовано Государственным комитетом

Российской Федерации по высшему образованию

в качестве учебного пособия для студентов

географических специальностей вузов

Ростов-на-Дону

ББК 65.5

В24

Редактор: Е.К. Бетлина

Печатается по решению редакционно-издательской комиссии геолого-географического факультета Ростовского государственного университета.

Рецензенты: кафедра географии естественно-географического факультета Владимирского пединститута (зав. кафедрой, доктор географ, наук, профессор М.М. Пахомов); доктор географических наук, профессор В.М. Чупахин.

В.А. Вронский, Г.В. Войткевич

В24 Основы палеогеографии.- Ростов н/Д: издательство «Феникс», 1997, - 576 с.

В пособии рассмотрены основные теоретические положения и прикладные аспекты палеогеографии. Даны современные методы палеогеографических реконструкций прошлых эпох, космохимические предпосылки возникновения Земли и биосферы. Последовательно освещены вопросы возникновения, эволюции земной коры и рельефа, коры выветривания и древних почв, гидросферы, атмосферы, живых организмов. Освещена история формирования растительного покрова суши, а также происхождение растительности основных природных зон Земли. Описаны происхождение человека, палеогеография и экологические проблемы южных морей России. Текст дополняют 41 таблица и 95 рисунков.

Книга предназначена для студентов естественных факультетов вузов, учителей средних школ, а также может быть полезна широкому кругу специалистов в области палеогеографии, экологии, природопользования и охраны окружающей среды.

4602000000

В без объяв л.

4МО(03)-97

ISBN 5-85880-455-1 ББК 65.5

© Авторы В.А. Вронский, Г.В. Войткевич, 1997

Оформление, изд-во - «Феникс», 1997

БИБЛИОТЕКА

ПРЕДИСЛОВИЕ

Палеогеография (от греч. «описание древней Земли») - наука, изучающая древнюю историю формирования и эволюцию географической оболочки (биосферы) в целом и составляющих ее компонентов - рельефа, климата, вод, почв, органического мира и т.д. Она позволяет последовательно дать реконструкцию состава и структуры, выявить основные закономерности развития географической оболочки в прошлом. По этому поводу акад. К.К. Марков писал: «Каждая черта современной природы земной поверхности имеет определенную давность, более или менее длительную историю своего развития. Объяснить закономерные черты современной природы земной поверхности совершенно невозможно, не установив историю ее развития». Значит для географа прошлое географического ландшафта - ключ к пониманию его современных особенностей и основа для прогноза развития в будущем.

Значительные успехи палеогеографии связаны с тем, что она применяет современные методы исследований (спорово-пыльцевой, диатомовый, радиоуглеродный и др.), а также широко использует данные многих естественных наук. Процесс дифференциации наук затронул и палеогеографию, где в последние десятилетия стали обособляться самостоятельные дисциплины (палеогеоморфология, палеоклиматология, палеоландшафтоведение, палеоокеанология и др.), изучающие древнюю историю отдельных компонентов географической оболочки Земли.

Однако при возникновении глобальных экологических проблем (парниковый эффект, обезлесивание, опустынивание и пр.) возросла роль общей палеогеографии, которая изучает историю развития географической оболочки Земли, как единого целого. Палеогеографические аналоги прошлого могут быть использованы при решении вышеназванных проблем современности.

В новом учебном плане Госкомитета РФ по высшему образованию по специальности «география» предмет «Палеогеография» включен в перечень общепрофессиональных дисциплин. Однако учебные пособия по данной дисциплине отсутствуют, за исключением книги К.К. Маркова «Палеогеография» (1951, 1960), изданной более трех десятилетий назад. Поэтому основной целью написания данного учебного пособия послужила необходимость на современном уровне знаний рассмотреть основные теоретические положения и прикладные аспекты палеогеографии.

В книге рассмотрены методы палеогеографических реконструкций прошлых эпох, космохимические предпосылки возникновения биосферы Земли. Освещены возникновение и эволюция различных компонентов географической оболочки нашей планеты: земной коры и рельефа, коры выветривания и древних почв, гидросферы, атмосферы, живых организмов. Освещена история формирования растительного покрова суши, происхождение флоры и растительности ландшафтных зон. Описаны происхождение человека, а также палеогеография и экологические проблемы южных морей России. Текст дополняют многочисленные таблицы, схемы и рисунки. Наличие предметного указателя позволит студентам находить ответы на интересующие вопросы при самостоятельном изучении основ палеогеографии.

При написании учебного пособия использован многолетний опыт чтения авторами лекций по курсам общей палеогеографии, эволюции биосферы, геохимии ландшафтов, прикладной экологии студентам геолого-географического факультета Ростовского госуниверситета.

Пособие предназначено для студентов естественных факультетов вузов, для учителей географии и биологии средних школ, а также для широкого круга специалистов в области палеогеографии, экологии, рационального природопользования и охраны окружающей среды.

ГЛАВА I

ГЛАВА II

ГЛАВА III

КОСМОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛИ И БИОСФЕРЫ

Жизнь не является случайным явлением в мировой эволюции, но тесно с ней связанным следствием.

В.И. Вернадский

Очевидно, что свойства живого существа предопределяются оплодотворенной клеткой, так и жизнь предопределена существованием атома, таинство всего сущего заключается в самой низшей ступени.

А. Эйнштейн

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ КОСМОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

Химический состав любого скопления материи определяет пути его развития и различных усложняющихся процессов, ведущих к образованию звездных структур, планетных оболочек, минералов и горных пород, и в конце концов живых организмов. Решающая роль в образовании живого вещества принадлежала немногим химическим элементам (Н, С, N, О). Коренная причина возникновения жизни в мировой эволюции состояла в создании особого сочетания химических элементов, наиболее оптимально соответствующих атомному составу организмов. Первым этапом в формировании этого сочетания был синтез атомов в космических условиях - нуклеосинтез. Вторым этапом - дифференциация вещества в соответствии со свойствами самих атомов химических элементов.

Поэтому решая основные проблемы эволюции биосферы, мы естественно, обращаемся к основным закономерностям распространенности химических элементов.

Благодаря усилиям многих поколений исследователей, применивших разные методы анализа, удалось получить надежные данные о составе звезд и Солнца, земной коры и метеоритов, горных пород поверхности Луны и некоторых планет. При обобщении этих данных построен график относительного распространения атомов в нашей Галактике, который представ­лен на рис. 13, как функция порядкового номера в таблице Менделеева. Эти данные относятся к 10⁶ атомам кремния и расположены в порядке возрастания Z. Кремний выбран потому, что относится к труднолетучим и в то же время распространенным элементам. Относительная распространенность выражена в логарифмах числа атомов. Картина атомной распространенности на рис. 13 позволяет выявить следующие закономерности:

1. Логарифмическая кривая атомной распространенности является функцией заряда ядра. Распространенность элементов неравномерно убывает по мере увеличения атомного номера. Общий ход распространенности элементов как функции сначала резко падает, затем в области Z > 40 становится близким к горизонтальному. Отмеченная зависимость распространенности атомов носит общий характер, но зачастую и резко нарушается флуктациями вверх и вниз от некоторого среднего значения кривой.

Рис. 13. Космическая распространенность химических элементов в зависимости от порядкового номера Z в таблице Менделеева. Черными кружками отмечены четные элементы, светлыми - нечетные.

2. В природе четные атомы преобладают над нечетными. Исключением из этого правила является обильно содержащийся в Космосе водород. Значение четности выражается правилом Гаркинса - элемент с четным значением 7 более распространен, чем элемент нечетный по соседству в таблице Менделеева. Более современная формулировка этой закономерности предложена Г. Зюссом: сумма космического распространения изобар с четным А (массовым числом) всегда больше суммы соседних изобар с нечетным А.

3. Повышенным распространением отличаются элементы, наиболее обильный изотоп которых имеет массовое число кратное 4. В данном случае можно привести следующий характерный пример:

А = 4 12 16 20 24 28 32

He C O Ne Mg Si S

Перечисленные элементы с указанными изотопами имеют отчетливо выраженную повышенную распространенность. Изотоп А = 8 (соответственно ⁸Ве) является неустойчивым и в природе отсутствует.

4. Максимальным распространением отличаются нуклиды с магическими значениями протонов и нейтронов. Эту закономерность следует понимать как значительное преобладание атомов с заполненными ядерными оболочками, которые соответствуют магическим числам. Из ядерных характеристик отчетливо выступают магические числа:

2, 8, 20, 50, 82, 126.

Менее выразительно в распространении выделяются числа: 10, 14, 28, 40, 58, 60 и 70. Магические числа относятся как к протонам, так и к нейтронам. К дважды магическим относятся изотопы ⁴Не, ¹⁶О, ⁴⁰Са, ⁹⁰Zr, ¹⁹⁰Sn, ²⁰⁸Pb.

5. Максимумы распространения нуклидов определяются энергией ядерной связи (дефектом масс). Эта зависимость впервые была замечена при получении точных данных о ядерных массах. Кривая на графике, показывающая удельную энергию связи на один нуклон,

как функции А (массового числа), возрастает и дает максимум в области Mn, Fe, Co, Ni (соответственно Z = 24 - 28), а затем плавно понижается в сторону тяжелых элементов. Наиболее очевидно влияние ядерной упаковки на распространенность элементов: Мn, Fe, Co, Ni, которые образуют отчетливо выраженный «железный максимум» на кривой космической распространенности элементов.

6. Минимумы распространения связаны с неустойчивостью нуклидов в условиях термоядерных реакций. Наиболее резкие минимумы на кривой распространенности представляет триада Zi, Be, В. Термоядерные реакции между обильным в звездах водородом и указанными элементами происходит при температурах порядка 10⁶ К. Поэтому термоядерные реакции приводят в первую очередь к выгоранию Be, В согласно:

⁷Zi +¹H →2 ⁴Не

¹¹Ве + ¹H → 3 ⁴Не.

В то же время в процессах ядерного синтеза образование вышеуказанных элементов маловероятно, поскольку ⁸Ве моментально распадается на два ядра гелия.

Некоторые другие минимумы связаны с резкими изменениями в составе нуклидов. В частности у элементов Z > 34 тяжелые стабильные изотопы преобладают над легкими. Имеет место также обратная зависимость между распространенностью изотопов и величиной поперечного сечения захвата нейтронов.

Таким образом, космическое распространение элементов не является случайным. Оно коррелируется с рядом их ядерных свойств, а не с одним свойством, из которых ведущее значение имеют Z и А, связанная с ними четность, состав нуклонов и наличие заполненных ядерных оболочек (магические числа). Представляется несомненным, что современная картина атомного состава Космоса обусловлена не единым универсальным процессом ядерного синтеза, а последовательным ходом различных ядерных процессов, взаимосвязанных с развитием древних космических систем, предшествующих формированию Солнечной системы.

Наиболее распространенным элементом Космоса является водород. Атом его состоит из протона и электрона, из чего следует вывод, что современная космохимия Вселенной характеризуется резким преобладанием элементарных частиц по сравнению с остальными формами их сочетаний в виде элементов.

Таким образом, и в настоящее время в Космосе преобладают элементарные частицы, которые в благоприятных термодинамических условиях могут быть строительным материалом для синтеза всех известных и трансурановых элементов. За всю историю Вселенной относительно малая часть этого материала пошла на построение элементов. Большая часть осталась за бортом нуклеосинтеза.

Однако среди продуктов космического нуклеосинтеза повышенным распространением отличаются те химические элементы, которые пригодны для образования органических соединений, как предшественников формирования живого вещества. Необычайно длительная история Вселенной, связанная с рождением атомов, подготовила химическую основу появления жизни, что затронуло, однако, ничтожную долю вещества - биосферу нашей планеты.

Формирование Солнечной системы наступило вскоре после завершения нуклеосинтеза, когда при падении температур новорожденные атомные ядра оделись электронными оболочками, что создало возможность для химических процессов и химической эволюции. Состав отдельных членов Солнечной системы оказался обусловленным этими химическими процессами.

Учитывая летучесть элементов в космических условиях, можно предложить их космохимическую классификацию, которая может быть полезной при истолковании ранней истории Солнечной системы, связанной с химическими процессами. Эта классификация представлена на рис. 14. Названия групп элементов

Рис. 14. Космохимическая классификация элементов.

1 - Весьма летучие атмофильные элементы.

2 - Летучие литофильные элементы.

3 - Тугоплавкие литофильные элементы.

4 - Относительно летучие халькофильные элементы.

5 - Тугоплавкие сидерофильные элементы.

были предложены видным норвежским ученым В.М. Гольдшмидтом (1888 - 1947). Классификация изображена в развернутой таблице Менделеева, которая расширена в область трансурановых элементов. Эти элементы существовали некоторое время в ранней истории Солнечной системы, но вскоре вымерли, как элементы неустойчивые. Согласно приведенной классификации элементы подразделяются на следующие группы:

Атмофильные элементы - представляют собой наиболее летучие вещества - газы в нормальных условиях. Имеют склонность создавать атмосферы планет. Некоторые другие элементы, вступая в соединения с газами, можно условно отнести к атмофильным. В частности, сидерофильный сам по себе, углерод, как твердое тело, связываясь химически с водородом и кислородом, образует летучие соединения СН₄, СО, СО₂, которые входят в состав планетных атмосфер.

Летучие литофильные элементы - сосредоточены преимущественно в верхних оболочках планет, в их литосферах, образуя прочные связи с кислородом. Атомы их легко образуют ионы с 8-электронной конфигурацией внешнего слоя. К летучим относятся элементы крайних групп периодической системы (1-й группы - щелочные металлы и VII группы - галоиды).

Тугоплавкие литофильные элементы - слагают основную часть каменных метеоритов и обширных мантий планет земной группы. Они образуют тугоплавкие окислы, входят в состав наиболее распространенных минералов - силикатов. К ним относятся обычные химические элементы земной коры и мантии - Al, Si, Mg, Ca, Ti.

Халькофильные элементы - имеют тенденцию соединяться с серой, т.е. ведут себя подобно меди (халькос - по-гречески медь). Атомы их образуют ионы 18-электронной конфигурации внешнего слоя. Большинство из них относится к летучим, как, например, ртуть.

Сидерофильные элементы - представлены типичными металлами. Они имеют склонность накапливаться совместно с железом (сидерос - по-гречески железо). Атомы их образуют ионы промежуточного типа с 9-17 электронной конфигурацией внешнего слоя. Они представлены металлами группы железа и платины, имеют высокую температуру плавления и кипения.

Свойства элементов перечисленных групп могут меняться в зависимости от температуры, давления и химического состава данной природной системы. Такие сидерофильные элементы как Fe, Co, Ni могут вести себя как халькофильные (с участием серы) и как литофильные (с участием) кислорода. Типичный литофильный кислород (в земной коре в качестве ведущего иона О^2-) присутствует в молекулярной форме в атмосфере Земли (О₂), а также в составе соединений СО, СО₂ и может быть отнесен к атмофильным, как указано на рис. 14.

При остывании газа, новорожденного после последнего акта нуклеосинтеза, элементы образуют определенные соединения согласно космохимическим свойствам, указанным в таблице (см. рис. 14). При этом элементы и их соединения конденсируются обычно в порядке обратном их летучести - сначала тугоплавкие окислы и металлические конденсаты, затем несколько менее тугоплавкие соединения в виде силикатов и в конце - летучие и весьма летучие атмофильные элементы. Наиболее летучие - инертные газы - вообще избегают конденсации в пределах Солнечной системы, образуя газовые оболочки больших внешних планет.

СИНТЕЗ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗВЕЗДАХ

Начало эволюции Вселенной знаменовалось Боль­шим Взрывом (Big Bang), завершившим еще более ранние периоды развития Вселенной, о которых мы ничего не знаем. Теория первоначально горячей Вселенной, как теория огромного события в ее эволюции, в настоящее время получила подтверждение и является выдающимся научным достижением. На основании этой теории можно выделить две кардинальные стороны истории вещества.

Первая стадия - дозвездная и догалактическая - определила тот примитивный набор элементарных частиц и легких ядер, который в дальнейшем послужил исходным строительным материалом для создания первичных галактик из звезд первого поколения. Она была универсальной, единым процессом, охватившим всю материю Вселенной. Первая стадия образования элементов была связана с расширением изотропной вселенной, вскоре после Большого Взрыва. Она ограничивалась образованием малого набора нуклидов. После сложных взаимодействий первичных частиц с античастицами, рождения электронных пар и аннигиляции, наступило время, когда протонов и нейтронов осталось почти поровну. При дальнейшем снижении температуры нейтроны распались, превратившись в протоны, электроны и антинейтрино. На первых стадиях расширения начался также захват нейтронов протонами и образование ядер дейтерия (D), трития (³Н), гелия (⁴Не). Первые в истории Вселенной ядерные реакции совершались следующим образом:

n + р → D + γ

D + D → ³Не + n → ³Н + р

Н + D → Не + n.

Содержание изотопа гелия ⁴Не достигло почти современного значения ~30% от общей массы вещества, что согласуется с астрофизическими определениями. Но на долю ³Не пришлось всего лишь 3 10 ^-6 от всей массы вещества. В ничтожных количествах возникали легкие нуклиды Zi, Be, В.

Вторая стадия - галактическая. Она знаменовалась возникновением и эволюцией звезд различных масс, в которых путем различных ядерных процессов создавались в различных соотношениях тяжелые элементы, включая элементы трансурановые. Возник весь набор химических элементов таблицы Менделеева. Вторая стадия знаменовалась бесчисленными индивидуальными путями развития галактик, звезд, газовых туманностей и планет, что определило широкие возможности химической эволюции.

В бесчисленных галактиках путем гравитационных стяжений возникли из водород-гелиевого вещества звезды - производители всех известных элементов. При взрывах звезд первых поколений образовались в пространстве газово-пылевые комплексы, послужившие материалом для построения звезд следующих поколений. Возник обширный космический круговорот вещества, представленный схематически на рис. 15.

Несомненно, что в него в прошлом было включено все вещество Солнечной системы. Элементарные расчеты и данные космохимии указывают на то, что в течение какого-то времени вещество нынешних планет находилось в условиях звездной эволюции, которые

Рис. 15. Космический круговорот вещества в галактике.

знаменовались естественным синтезом атомных ядер. Эта эволюция завершилась незадолго до формирования планет, что явилось переломным событием в истории нашего вещества.

Благодаря усилиям выдающихся физиков и астрофизиков, к настоящему времени разработана достаточно полная теория происхождения химических элементов. В 1938 г. Г. Бете и С. Вейцзеккер выдвинули теорию термоядерных реакций в звездах, приводящих к синтезу гелия из водорода. Завершающим этапом исследований в данной области была работа английских астрофизиков - М. Бербидж, Дж. Бербидж, В. Фаулера и Ф. Хойла, в 1957 обосновавших теорию звездного синтеза элементов. Процессы ядерного синтеза могут быть охарактеризованы следующим образом:

1. Превращение водорода в гелий - водородное сгорание. Осуществляется в результате термоядерных реакций - непосредственно путем объединения ядер водорода (4 Н → ⁴Не) или с участием углерода и азота в качестве своеобразных катализаторов. Чаще происходит взаимодействие протонов с образованием гелия - весьма распространенный процесс у большинства звезд главной последовательности. Реакции углеродного цикла могут быть изображены следующим образом:

¹²С + ¹Н → ¹³С + е⁺

¹³С + ¹Н → ¹⁴N + γ

¹⁴N + ¹H → ¹⁵ + e⁺

¹⁵N + ¹Н→ ¹²С + ⁴Не

4 Н → ⁴Не.

2. Превращение гелия в легкие элементы - сгорание гелия. Осуществляется путем термоядерных реакций гелия с ¹²С, а впоследствии и с другими легкими элементами. Таким образом могут возникать нуклиды с массовым числом кратным 4 - наиболее распространенные среди легких элементов:

¹²С + ⁴Не → ^1бО

¹⁶О + ⁴Не → ²⁰Ne

²⁰Ne + ⁴He → ²⁴Mg.

3. Альфа процесс ядерного синтеза происходит под действием α-частиц (ядер гелия), которые выбиваются путем фоторасщепления ранее образованных ядер жестким излучением от высоких температур, жесткая радиация возникает при высоких температурах в недрах звезд. Быстрые α -частицы реагируют с ранее образованными легкими ядрами и формируют следующие изотопы:

²⁰Ne + α → ²⁴Mg

²⁴Mg + α → ²⁸Si

²⁸Si + α → ³²S

³²S + α → ³⁶Аr

4. Равновесный процесс (е-процесс)происходит как наиболее горячий процесс при температуре 3-10⁹ К. При этих условиях наступает статистическое равновесие между присутствующими ядрами и элементарными частицами. Возникают элементы относящиеся к группе «железного максимума» на кривой космической распространенности. К ним относятся элементы, прилегающие к железу. Процесс возможен в массивных звездах и протекает за короткое время.

5. s - процесс нейтронного захвата, при котором происходит медленный нейтронный захват уже существующими элементами с образованием элементов до висмута включительно ²⁰⁹Bi (Z=83). Процесс получил название от английского slow.

6. r - процесс быстрого (r - vapid) нейтронного захвата с образованием тяжелых элементов в трансвисмутовой области (Z>83), включая изотопы трансурановых элементов.

7. р - процесс, при котором возникают изотопы относительно богатые протонами при прочих равных условиях средних и тяжелых элементов. Протоны (р) ускоряются переменными магнитными полями в атмосферах звезд. Процесс протонного захвата относительно редкий процесс.

8. х - процесс, ответственный за образование легких малораспространенных изотопов, построение которых нельзя объяснить другими вышеприведенными процессами нуклеосинтеза.

Прогресс в построении средних и тяжелых элементов зависел от массы звезды. Чем массивнее звезда, тем более высокую температуру она способна вызвать в недрах при сжатии и тем вероятнее рождение в ее центральных областях все более тяжелых элементов. В известной степени стало традицией образование тяжелых элементов связывать с Сверхновыми звездами при их взрывах. Однако это не единственные объекты, которые могут быть производителями тяжелых элементов.

Вещество Земли и всей Солнечной системы имело общую судьбу в отношении ядерной эволюции, что подтверждается большой близостью изотопного состава ряда элементов разных объектов этой системы. Хронологическая последовательность основных событий в эволюции вещества Солнечной системы показана на рис. 16.

Рис. 16. Хронологическая последовательность в эволюции вещества Солнечной системы.

Вещество нашей планеты в далеком прошлом проходило стадии ядерного синтеза, газовой туманности с образованием твердых частиц, аккумуляции частиц в компактное сферическое тело, и наконец, стадию собственного развития.

ВЫМЕРШИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ИСТОРИИ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

В процессе звездного ядерного синтеза возникали в большом количестве неустойчивые - радиоактивные изотопы. Большая их часть вскоре распалась, с периодом полураспада порядка секунд, часов и суток. Но их ничтожная часть с периодами полураспада свыше 10⁹ лет сохранилась в настоящее время и представлена некоторыми нуклидами, из которых наиболее характерными являются ⁴⁰К, ⁸⁷Rb, ¹⁸⁷Re, ²³²Th, ²³⁵U, ²³⁸U. Однако радиоактивные изотопы с периодами полураспада в интервале значений 10⁶ - 10⁸ лет вошли в состав молодой Земли на ранних стадиях развития, дожили свои «последние дни», так как это сейчас происходит с долгоживущими изотопами.

Еще в 1937 г. В.И. Вернадский говорил: «Радиоактивное изменение атомного веса урана в течение геологического времени, исчезновение его господствующего изотопа ставит другой, гораздо более общий вопрос, - не было ли времени, когда на Земле существовали атомы и химические реакции, ныне в ней отсутствующие - элементы № 61, 83, 87, 93, 94, 95, 96? Не исчезли ли они уже в главной своей массе к нашей эпохе? Во что, кроме гелия они превратились? И не было ли времени, когда поверхность планеты - в доархейское время - была расплавлена благодаря радиогенному теплу».

На большинство этих вопросов данные геохимии и космохимии изотопов, как и данные ядерной физики, дают в основном положительный ответ, хотя детали во многих отношениях остаются еще неясными и нерасшифрованными.

В настоящее время следы былой концентрации вымерших радиоактивных изотопов опознаются по изотопным аномалиям элементов - продуктов их распада. Вымерший радиоактивный изотоп оставляет признаки своего существования в виде заметного преобладания стабильного изотопа - прямого продукта распада по значению массового числа и по положению в таблице Менделеева.

В телах ранней Солнечной системы, по всей вероятности, присутствовали радиоактивные изотопы, представленные в таблице 17. Исходя из длительности распада, можно полагать, что в ранней Земле присутствовали радиоактивные изотопы: ⁹²Nb, ¹²⁹J, ¹⁴⁶Sm, ²⁰⁵Pb, ²³⁶U, ²⁴⁴Pu, ²⁴⁷Cm, (Z = 112 - 114). Остальные изотопы (¹⁰Be, ^2бА1, ¹⁰⁷Pd, ²³⁷Np) не смогли дожить до стадии завершения формирования нашей планеты, ввиду своего быстрого распада (Т ~ 10⁶ лет). Родоначальные тела метеоритов в связи с их малыми размерами формировались достаточно быстро, и поэтому в действительности мы наблюдаем в метеоритах следы вымерших изотопов с периодом полураспада порядка ~ 10⁶ лет, по соответствующим изотопным аномалиям.

Распад некоторых короткоживущих изотопов дал возможность выяснить длительность промежутка времени между окончанием нуклеосинтеза и началом формирования твердых тел в Солнечной системе (Δt, см. рис. 16). В данном случае использовался распад изотопов по ¹²⁹I → ¹²⁹Хе и ²⁴⁴Рu → Хе. Расчеты величины Δt, проведенные многими авторами, давали значения порядка 50 - 150 млн. лет. Более точные

Таблица 17

ГЛАВА IV

ГЛАВА VII

ГЛАВА VIII

ГЛАВА IX

ГЛАВА X

ЛИТЕРАТУРА

Авченко О.В. Об одном свидетельстве жизни в древнейшие эпохи существования Земли // Вестник Дальневосточного отд. РАН. 1993. №4 - 5. С.60 - 69.

Агаханянц О.Е. Ботаническая география СССР. Минск: Высш. шк., 1986. 175 с.

Ананова Е.Н. Палинологические данные к вопросу о происхождении степей на юге Европейской равнины // Ботан. журнал. 1954. Т.39. №3. С.343-356.

Ананова Е.Н. О генезисе степной и таежной зон Русской равнины. / В сб.: Значение палинологического анализа для стратиграфии и палеофлористики. М.: Наука, 1966, с. 238-246.

Асатуров М.Л. Климатические последствия крупных вулканических извержений // Метеорология и гидрология. 1993. №8. С.48-54.

Бабаев А.Г., Дроздов Н.Н. и др. Пустыни. М.: Мысль, 1986. 318 с.

Баландин Р.К. Время-Земля-Мозг. Минск: Высш. шк., 1979. 230 с.

Берг Л.С. Лесс как продукт выветривания и почвообразования / Климат и жизнь. М.: Географгиз, 1947.

Биосфера (эволюция, пространство, время) / Пер. с англ. М.: Прогресс, 1988. 463 с.

Бобров Е.Т., Щипакина И.Г. Эволюция условий образования пород коры выветривания в истории Земли / Эволюция геологических процессов. М.: Наука, 1989. С. 144-152.

Богданов В.И. О состоянии Кронштадского футштока // Метеорология и гидрология. 1995. №12. С.98-105.

Богданов Ю.А., Каплин П.А., Николаев С.П. Происхождение и развитие океана. М.: Мысль, 1978 160с.

Брукс Ч. Климаты прошлого / Пер. с англ. М.: ИЛ, 1952. 160с.

Будыко М.И. Эволюция биосферы. Л.. Тидрометеоиздат, 1984. 487 с.

Будыко М.И. Глобальная экология. М.: Мысль, 1977 327с.

Будыко М.И. О ведущем факторе эволюции биосферы // Вестник РАН. 1995. Т.65. №12 С.1064-1073.

Будыко М.И., Голицын Г.С., Израэль Ю.А. Глобальные климатические катастрофы. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 158 с.

Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин А.Л. История атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 207 с.

Букреева Г.Ф., Вронский В.А. Палиностратиграфия и палеогеография Каспийского моря в голоцене по результатам моделирования палеоклиматов // Палинология в России. Т.2. М., 1995. С. 12 - 25.

Бургеля Н.К., Мырлян Н.Ф. Геохимия и окружающая среда. Кишинев: Штиинца, 1985. 107 с.

Вальтер Г. Растительность земного шара / Пер. с нем. Т.2. М.: Прогресс, 1974. 423 с.

Вахрамеев В.А. Развитие ботанико-географических областей в течение палеозоя и мезозоя на территории Евразии и их значение для стратиграфии // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1957. №11. С.82-102.

Вахрамеев В.А. Юрские и меловые флоры и климаты Земли. М.:Наука, 1988. 214 с.

Веклич М.Ф. Проблемы палеоклиматологии. Киев: Наукова думка, 1987. 190 с.

Веклич М.Ф. Основы палеоландшафтоведения. Киев: Наукова думка, 1990. 192 с.

Величко А. А. Глобальные изменения климата и реакция ландшафтной оболочки // Изв.АН СССР. // Сер. географ. 1991. №5. С.5-22.

Верзилин Н.Н. Методы палеогеографических исследований. Л.:Недра, 1979. 247 с.

Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. М.: Изд-во АН СССР, 1940. 250 с.

Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1965, 374 с.

Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. М.: Наука, 1967. 215 с.

Виноградов М.Е., Шушкина Э.А. Нашествие чужеморца // Природа. 1993. №9. С.3-10.

Виноградов В.И. Эволюция геохимической роли биосферы по изотопным данным / Проблемы доантропогенной эволюции биосферы. М.: Наука, 1993. С.167-173.

Войткевич Г.В. Происхождение и химическая эволюция Земли. (2-ое изд.). М.: Наука, 1983. 168 с.

Войткевич Г.В. Геологическая хронология Земли. М.: Наука, 1984. 128 с.

Войткевич Г.В. Проблемы космохимии. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1987. 336 с.

Войткевич Г.В. Основы теории происхождения Земли. М.: Недра, 1988. 112с.

Войткевич Г.В. Возникновение и развитие жизни на Земле. М.: Наука, 1988. 140 с.

Войткевич Г.В. Рождение Земли. Ростов-на-Дону. Феникс, 1996. 480 с.

Войткевич Г.В., Вронский В.А. Основы учения о биосфере (изд. 2-ое, доп. и перераб.). Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. 480 с.

Вронский В.А. Геологический возраст лессовидных суглинков новой мустьерской стоянки в Приазовье по данным палинологического анализа // ДАН СССР. 1962. Т. 145. №6. С. 1348-1351.

Вронский В.А. Основные черты развития растительности юго-запада Прикаспийской низменности в верхнем плиоцене и плейстоцене // Ботан. журнал. 1970. Т.55. №10. С. 1432-1441.

Вронский В.А. Маринопалинология южных морей. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1976. 200 с.

Вронский В.А. Изменение растительности и климата побережий южных морей СССР в голоцене (по палинологическим данным) // Изв. ВГО. 1986. Т. 118. Вып. 6. С.522-529.

Вронский В.А. Стратиграфия и палеогеография Каспийского моря в голоцене // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1987. №2. С.73-82.

Вронский В.А. Экологические проблемы южных морей России // Биология в школе. 1995. №3. С.10-14.

Вронский В.А. Прикладная экология. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996 а. 512 с.

Вронский В.А. Исчезающие леса планеты // Биология в школе. 1996 б. №3. С.9 - 14.

Вронский В.А., Букреева Г.Ф. Моделирование палеоклиматов и палеоландшафтов аридных районов (на примере южных морей СССР) // Изв. ВГО. Т.123. Вып. 3. 1991: C.256-262.

Вульф Е.В. Историческая география растений. История флор земного шара. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1944. 546 с.

Герасименко Л.М., Заварзин Г.А. Реликтовые цианобактериальные сообщества // Проблемы доантропогенной эволюции биосферы. М.: Наука, 1993. С.222-254.

Герасимов И.П. Новые пути в геоморфологии и палеогеографии. М.: Наука, 1976. 400 с.

Гладышев Г.П. Движущая сила биологической эволюции // Вестник РАН. 1994. Т.65. №3-

Голубов Б.Н. Аномальный подъем уровня Каспийского моря и техногенная дестабилизация недр // Изв. РАН. Сер. географ. 1994. №1. С.59-74.

Грант В. Эволюционный процесс / Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 488 с.

Гричук В.П., Заклинская Е.Д. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии. М.: Географгиз, 1948. 224 с.

Давиташвили Л.Ш. История эволюционной палеонтологии от Дарвина до наших дней. М.: Изд-во АН СССР, 1948. 576 с.

Давиташвили Л.Ш. Эволюция условий накопления горючих ископаемых в связи с развитием органического мира. М.: Наука, 1971. 296 с.

Данилов-Данильян В.И., Кондратьев К.Я. и др. Концепция развития мировой системы - проблема выбора // Евразия (экологический мониторинг). 1996. №2. С.2-7.

Дашкевич З.В. Палеогеография. Л.: Изд-во ЛГУ, 1969. 150с.

Добровольский Г.В., Куст Г.С. Глобальные изменения климата и эволюция почв // Природа. 1995. №8. С.63-71.

Докучаев В.В. К учению о зонах природы / Соч. Т. VI. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1951. 596 с.

Дорф Э. Применение ископаемых растений для реконструкции палеоклиматов / Проблемы палеоклиматологии. М.: Мир, 1968. С. 16 - 33.

Дубина Г.А. Бокситовые залежи Урала - латеритная линейно-контактная кора выветривания // Отечественная геология. 1995. №12. С. 19 - 24.

Ершов Э.Д. Эволюция мерзлых толщ в истории Земли // Соросовский образовательный журнал. 1996. №1. С.74-81.

Жизнь растений (под ред. Тахтаджняна А.Л.) Т.1 - 5. М.: Просвещение, 1974-1981.

Заварзин Г. А. Развитие микробных сообществ в истории

Земли / Проблемы доантропогенной эволюции биосферы. М.: Наука, 1993. С.212-222.

Заварзин Г. А. Смена парадигмы в биологии // Вестник РАН. 1995. Т.65. №1.

Израэль Ю.А., Цыбань А.В., Панов Г.В. Об экологической ситуации в морях России // Метеорология и гидрология. 1993. №8. С. 15 - 21.

Израэль Ю.А., Цыбань А.В. и др. Современное состояние прибрежных экосистем морей Российской федерации // Ме