История эволюции Земли

Антарктида родилась в общем процессе эволюции и развития Земли, образования и обособления континентов и океанов. История Земли, в которую люди могут заглянуть, насчитывает около 570 млн. лет, т. е. составляет приблизительно восьмую часть ее возраста. Это тот период, когда на Земле уже существовали та или иная форма жизни, те или иные живые организмы, останки которых или слагают целые слои Земли, или попадаются в них и позволяют своим присутствием установить их возраст. Геологи знают и более древние, архейские породы, возраст которых достигает 4,5 млрд. лет, но это так называемые "глухие" слои, не содержащие летописи эволюции Земли.

Горные породы, слагающие земную кору, делятся на магматические, образовавшиеся в результате охлаждения и затвердевания жидкой магмы либо на поверхности Земли, либо в земных недрах, осадочные, накопившиеся в результате химического или механического выпадения осадка из воды или воздуха, жизнедеятельности животных и растительных организмов или переотложения продуктов разрушения других горных пород, и метаморфические, образовавшиеся в процессе существенного изменения осадочных и магматических пород под действием высоких давления и температуры. К первым относятся, например, граниты и базальты, ко вторым - известняки, пески и глины, к третьим - мраморы, сланцы и гнейсы.

В процессе жизни Земли ее поверхность - земная кора - испытывает различные движения: опускания, поднятия, горизонтальные сдвиги. При этом слои, ранее залегавшие горизонтально, часто сминаются в складки. Возникает то сложное строение верхних слоев Земли, которое и наблюдают геологи. Часто горные породы образуют ряд последовательных складок, как бы волн. Вогнутые складки получили название синклиналей, выпуклые - антиклиналей.

Сравнительно узкие и протяженные области Земли, в которых происходили длительное интенсивное прогибание и накопление мощных (до 20 км) толщ осадочных пород, образование складок и разрывов, активная вулканическая деятельность, а позже общее воздымание и горообразование, получили название геосинклиналей, или складчатых геосинклинальных поясов.

Складчатые пояса разделяют обширные (несколько млн. км) области земной коры, отличающиеся более спокойным режимом тектонических движений, называемые кратонами или платформами. В их строении большей частью четко различаются два структурных этажа: фундамент, образованный комплексами пород докембрия или палеозоя, сильно метаморфизованных, смятых в складки и прорванных магматическими породами, и платформенный, или осадочный, чехол, сложенный преимущественно осадочными породами сравнительно небольшой (в среднем 3 - 4 км) мощности, слабо смятыми в пологие складки.

В пределах платформ выделяются щиты - участки, на которых фундамент платформы обнажается на земной поверхности, и плиты - участки, на которых фундамент закрыт осадочным чехлом.

Кратоны занимают большую часть континентов и дна океанов. В пределах первых они образуют два ряда: северный - включает в себя Северо-Американский, Восточно-Европейский, Сибирский и (условно) Китайско-Корейский кратоны, южный - Южно-Американский, Африкано-Аравийский, Индостанский, Австралийский и Антарктический.

К складчатым геосинклинальным поясам относятся, например, Альпы, Крым, Кавказ, Копетдаг, Памир, Гималаи в Евразии, Анды и Кордильеры в Южной и Северной Америке, Риф и Телль-Атлас в Африке и многие другие горные системы.

Казалось бы, осадочные слои земной коры должны залегать горизонтально и в хронологической последовательности. Однако тектонические движения различных направленности и интенсивности, особенно сильные в геосинклинальных поясах, часто сминают эти горизонтальные слои, нарушают их расположение, порой ставят их вертикально и даже могут запрокинуть так, что более древние породы будут лежать в разрезе выше более молодых (явление шарьяжа).

Таблица 1. Шкала геологического времени

Возраст пластов определяется по содержащимся в них окаменелым остовам живых организмов. Есть целая наука - палеонтология, изучающая, когда, какие организмы и как долго жили. Этой наукой установлена приблизительная шкала времени различных циклов развития Земли и их последовательности. Нам она понадобится, когда мы будем говорить об образовании и эволюции Антарктиды.

Вся история земной коры делится на зоны, эры, периоды (табл. 1) и эпохи.

Фанерозойский эон, отличающийся от предыдущих бурным развитием жизни, делится на три эры: кайнозойскую - новая эра, насчитывающая приблизительно 65 млн. лет, мезозойскую - средняя эра длительностью 165 млн. лет и палеозойскую - самая древняя эра - 340 млн. лет. Слои земной коры, относящиеся к этим эрам, несут в себе самые значительные следы былой жизни. Хотя примитивные формы жизни, по-видимому, начали образовываться уже около 3 млрд. лет назад, древние пласты этого возраста имеют весьма глухие следы жизни или вовсе не имеют их. Они называются докембрийскими, т. е. лежат ниже самого древнего периода фанерозоя - кембрийского. Названия периодов даны либо по содержащимся в них породам (меловой, каменноугольный), либо по характерным местам, где были впервые описаны их разрезы и определена датировка (пермский, девонский, кембрийский, ордовикский).