Полярные леса мелового периода

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Полярные леса мелового периода — леса умеренного пояса, распространенные в полярных широтах в мезозойскую эру, в её заключительный этап — меловой период, между 145 и 66 млн лет назад.

Климат

Средняя глобальная температура в меловой период была выше современной на 5-10 градусов Цельсия, концентрация углекислого газа была выше современного значения в 2,5 раза. Углекислота снижала разницу в температуре на планете, климат Земли был очень мягким, отсутствовали резкие переходы между климатическими зонами. Высокие широты в обоих полушариях были гораздо теплее, чем сегодня. В этот период не существовало ледников на полюсах.[1][2]

География

Поскольку ледников не было, уровень моря был выше, чем сегодня, на 60 метров и более. Широкая распространенность мелководных шельфовых морей обеспечивала усиленное испарение воды с морской поверхности, что обеспечивало высокую общемировую влажность и обильные осадки, что также делало глобальный климат более мягким и дождливым.[3]

Описание

Благодаря таким показателям климата на нынешних полюсах процветали целые экосистемы — леса умеренного пояса. Они росли в условиях 5-ти месяцев сниженного солнечного излучения, 2-х месяцев полярной ночи и полной темноты круглые сутки и 5-ти месяцев активного солнечного излучения. Несмотря на такие сложные в плане освещения условия, леса росли вплоть до 85 градусов южной и северной широты. На протяжении 100 миллионов лет до мелового периода растительность активно эволюционировала, и в итоге в меловом периоде произошёл переход от хвойных, саговников и папоротников к доминированию покрытосеменных широколиственных лесов. На Северном полюсе доминировали хвойные виды деревьев, на южном полюсе - лиственные. Первые цветы покрытосеменных растений достигли Австралии 126 миллионов лет назад.[2][4][5][6]

130 миллионов лет назад, в связи с увеличением доли покрытосеменных растений, резкий рост произошёл в развитии у насекомых, собирающих пыльцу и нектар. Леса в полярных зонах с умеренным климатом и при высокой концентрации углекислоты, имели продуктивность в 2 раза выше, чем современные. По данным палеоклиматологии, основанной на изучении окаменевших древесных пней и стволов, на сборе данных об освобождении углекислоты из донных отложений, температура этого периода была зимой не ниже 16 °C и летом в среднем 32 °C.[7]

В Антарктиде по результатам моделирования содержания углекислоты и альбедо, росли хвойные деревья из семейства подокарповых, араукариевых, древовидные и обычные папоротники, кусты из семейства протейных, мхи. Данные растения процветали между 88 - 83 млн. л.н. на 82 градусах южной широты, в современный период на этой широте лежит сплошной ледник толщиной до километра и больше. Леса, таким образом, росли в 800 км от Южного полюса. В пробных кернах обнаружили 62 вида растений. Видовой состав растений Антарктиды в тот период соответствует современному южному умеренному дождевому лесу, а среднегодовая температура данного района составляла 13°C. Для сравнения среднегодовая температура в современной Москве составляет 5,8°C, Сочи 14,2°C. Летние месяцы имели температуру 18,5°C, осадков выпадало 1120 мм в год. Ключевую роль в данном балансе климата играло высокое содержание углекислоты в атмосфере и низкое альбедо поверхности Антарктиды, Антарктида была покрыта густыми лесами и они обеспечивали мощное поглощение солнечной энергии. Найденные при бурении растения росли в тот период в заболоченных низинах. Примерно на этой широте замерзла группа капитана Скотта в 1912 году после достижения Южного полюса.[3][8][9][10][11]

В меловом периоде содержание углекислоты составляло 1000 ppm, в доиндустриальную эпоху человечества углекислоты было 280 ppm, в современный период 415 ppm. Климат мелового периода не был резко различен по географической широте. Уровень моря в меловом периоде превышал современный на 170 метров. В Арктике динозавры жили на 82°–85° северной широты, практически у самого северного полюса. Сглаживание климата в меловом периоде происходило в силу незамкнутого вокруг Антарктиды течения, в наше время Антарктиду омывает циркумполярное течение. Средняя годовая температура в 2 500 км от южного полюса составляла 15–21°C, при том что у Южного полюса она не была ниже 13°C, это говорит о крайне низком градиенте температур. Для сравнения в современной Антарктиде средняя температура доходит до минус 60°C, а среднегодовая температура в Аргентине не опускается ниже 10°C.[3][11][10][9]

См. также

Примечания

  1. Super User. ICS - Chart/Time Scale (брит. англ.). www.stratigraphy.org. Дата обращения: 2 мая 2020. Архивировано 13 января 2017 года.
  2. 1 2 Emiliano Peralta-Medina, Howard J. Falcon-Lang. Cretaceous forest composition and productivity inferred from a global fossil wood database // Geology. — 2012-03. — Т. 40, вып. 3. — С. 219–222. — ISSN 0091-7613 1943-2682, 0091-7613. — doi:10.1130/g32733.1.
  3. 1 2 3 В позднемеловую эпоху в Антарктиде росли пышные дождевые леса • Новости науки. «Элементы». Дата обращения: 14 августа 2021. Архивировано 14 августа 2021 года.
  4. S. J. BRENTNALL, D. J. BEERLING, C. P. OSBORNE, M. HARLAND, J. E. FRANCIS. Climatic and ecological determinants of leaf lifespan in polar forests of the high CO2 Cretaceous 'greenhouse' world // Global Change Biology. — 2005-12. — Т. 11, вып. 12. — С. 2177–2195. — ISSN 1365-2486 1354-1013, 1365-2486. — doi:10.1111/j.1365-2486.2005.001068.x.
  5. D. J. BEERLING, C. P. OSBORNE. Physiological Ecology of Mesozoic Polar Forests in a High CO2 Environment // Annals of Botany. — 2002-03-01. — Т. 89, вып. 3. — С. 329–339. — ISSN 0305-7364. — doi:10.1093/aob/mcf045. Архивировано 8 мая 2022 года.
  6. When flowers reached Australia: First blooms made it to Australia 126 millions years ago (англ.). ScienceDaily. Дата обращения: 2 мая 2020. Архивировано 21 декабря 2019 года.
  7. Johann Philipp Klages, Salzmann Ulrich, Bickert Torsten, Hillenbrand Claus-Dieter, Gohl Karsten, Kuhn Gerhard. Temperate rainforests near the South Pole during peak Cretaceous warmth. dx.doi.org (23 марта 2020). Дата обращения: 14 августа 2021.
  8. Peter P. Flaig, Stephen T. Hasiotis, Anthony R. Fiorillo. A Paleopolar Dinosaur Track Site in the Cretaceous (Maastrichtian) Prince Creek Formation of Arctic Alaska: Track Characteristics and Probable Trackmakers // Ichnos. — 2017-07-10. — Т. 25, вып. 2-3. — С. 208–220. — ISSN 1563-5236 1042-0940, 1563-5236. — doi:10.1080/10420940.2017.1337011.
  9. 1 2 Johann Philipp Klages, Salzmann Ulrich, Bickert Torsten, Hillenbrand Claus-Dieter, Gohl Karsten, Kuhn Gerhard. Temperate rainforests near the South Pole during peak Cretaceous warmth. dx.doi.org (23 марта 2020). Дата обращения: 15 августа 2021.
  10. 1 2 Igor Niezgodzki, Gregor Knorr, Gerrit Lohmann, Jarosław Tyszka, Paul J. Markwick. Late Cretaceous climate simulations with different CO2levels and subarctic gateway configurations: A model-data comparison // Paleoceanography. — 2017-09. — Т. 32, вып. 9. — С. 980–998. — ISSN 0883-8305. — doi:10.1002/2016pa003055.
  11. 1 2 K. Gohl, T. Freudenthal, C.‐D. Hillenbrand, J. Klages, R. Larter. MeBo70 Seabed Drilling on a Polar Continental Shelf: Operational Report and Lessons From Drilling in the Amundsen Sea Embayment of West Antarctica // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. — 2017-11. — Т. 18, вып. 11. — С. 4235–4250. — ISSN 1525-2027 1525-2027, 1525-2027. — doi:10.1002/2017gc007081.