АБИОТИЧЕСКИЕ И БИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭПОХУ

АБИОТИЧЕСКИЕ И БИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭПОХУ ВЕНДОКЕМБРИЙСКОЙ БИОСФЕРНОЙ РЕВОЛЮЦИИ
1
Баренбаум А.А.1, Литвинова Т.В.2
Институт проблем нефти и газа РАН
2
Геологический институт РАН
azary@mail.ru
Введение. Известно, что 570545 млн. лет назад, в конце венда – начале кембрия, многие
абиотические и биотические процессы на Земле претерпевают серьезные изменения [1].
В частности, широкое распространение получают известняки, а также впервые в крупных
масштабах отлагаются фосфаты и соли [2], что указывает на изменение состава вод
Мирового океана. Особенно сильно преображается животный мир. Если ранее жизнь на
Земле была представлена примитивными существами, то в конце венда появляется
многоклеточная эдиакарская фауна, а в начале кембрия ей на смену уже приходит фауна
скелетная [1], использующая фосфор и карбонаты для строительства своих скелетов.
Начиная с кембрия, эпохи глобального фосфато- и соленакопления и сопровождавших их
биотических изменений повторяются не раз. Они отмечены в перми, а также на границе
мел-палеоген. Эти события позволили подразделить эру «явной» жизни – фанерозой, на
три части, названных соответственно палеозойской, мезозойской и кайнозойской эрами.
Цель исследования. Вопрос о том, почему эти явления получили широкое развитие
лишь с рубежа венда и кембрия не находил удовлетворительного объяснения [1].
Результаты. Обоснована гипотеза, [3-6], решающая эту проблему. Гипотеза объясняет
приуроченность эпох фосфато- и соленакопления к определенным периодам фанерозоя
[3], позволяет понять химический состав солей, а также дает объяснение соотношению
объемов их основных классов [4] и характеру их размещения на поверхности планеты [5].
Выводы. Смена характера осадконакопления и расцвет жизни в фанерозое объяснены
падением на Землю комет спиральных рукавов Галактики. Такие кометы [7] обладают
повышенным содержанием химических элементов со средними атомными весами (Na,
Mg, P, S, Cl, K, Ca, и др.). Наибольшей численности в галактических рукавах эти кометы
достигают на удалении радиуса коротации Галактики, ныне совпадающем с апогалактием
солнечной орбиты. Поэтому на эти участки орбиты и приходятся главные эпохи
отложения на Земле фосфора и солей. Вследствие эволюции Галактики, солнечная орбита
со временем увеличивается, а радиус коротации Галактики уменьшается. Согласно
расчетам [6], орбита Солнца в впервые достигла этого радиуса 570 млн. лет назад. Ранее
апогалактий орбиты располагался внутри радиуса коротации, и столь массовой поставки
на Землю химических элементов «кальциевого пика» не происходило. Именно поэтому
крупные скопления этих элементов стали возникать лишь в фанерозое. Той же причиной
объясняется и появление на Земле высокоразвитых существ. Необходимые для их
жизнедеятельности химические элементы начали поступать на планету в достаточных
количествах, лишь с венда и кембрия, что и вызвало вендо-кембрийский «взрыв жизни»
[6]. Позже аналогичные поступления стали происходить вполне регулярно, что стало
причиной последующих мезозойского и кайнозойского биотических событий.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
В.Е. Хаин. Основные проблемы современной геологии. М.: Научный мир, 2003.
А.Л. Яншин, М.А. Жарков. Фосфор и калий в природе, Новосибирск: Наука, 1986.
А.А. Баренбаум, Т.В. Литвинова. ДАН, 2002, 385, №2, 220-222.
А.А. Баренбаум, Т.В. Литвинова. ДАН, 2003, 389, №2, 214-218.
А.А. Баренбаум, Т.В. Литвинова. ДАН, 2005, 405, №4, 501-506.
А.А. Баренбаум. ДАН, 2004, 398, №4, 513-515.
А.А. Баренбаум. Галактика, Солнечная система, Земля. Соподчиненные процессы и
эволюция, М.: ГЕОС, 2002.