Геохронология

Для того, чтобы понять древние геологические процессы и увидеть их следы в толщах окружающих гор, надо понять хронологическую последовательность событий, которые происходили на нашей планете на протяжении миллиардов лет.

Геологическая история Земли – это интереснейшая сфера науки, которая используется в геологии как таковой и в палеонтологии.

Научный подход к геологической хронологии Земли был заложен еще в конце девятнадцатого – начале двадцатого века на заседаниях Международного геологического конгресса, впервые прошедшего в Париже в 1878 году.

С тех пор хронологическая шкала совершенствовалась и дошла до нас в несколько измененном виде. Кроме того, существуют и национальные различия, связанные со спорными вопросами. Поэтому в геологической литературе, как и в любой науке, можно встретить разные толкования и наименования одних и тех же геологических периодов.

Определением возраста горных пород занимается раздел геологии, изучающий слои и толщи горных пород, называемый стратиграфией.

Немалую роль в понимании геологической истории играет и палеонтология, наука, изучающая животный мир глубокой древности.

Как утверждают ученые, возраст нашей планеты составляет около четырех с половиной миллиардов лет. Период от образования планеты Земля получил в науке название «Катархей». Отсюда ученые начинают исчисление «Докембрийского эона», длительность которого определяется немногим менее четырех миллиардов лет.

Именно тогда начался период геологической истории, именуемый «Архей».

Первая его эра, именуемая «Эоархей», длилась около 400 миллионов лет. В этот период формировалась гидросфера Земли, появились примитивные одноклеточные организмы, останки которых ученые находят в так называемых строматолитах, представляющих собой ископаемые образования, как правило, карбонатного состава.

Следующая эра архейского периода, названная учеными Палеоархей, также длилась примерно 400 миллионов лет, от 3,6 миллиардов лет назад до 3,2 миллиардов лет. В этот период завершилось формирование твердого ядра Земли, образовался первый суперконтинент Ваальбара.

Следующие 400 миллионов лет ученые назвали Мезоархеем. Ознаменовался этот период расколом Ваальбары.

В период от 2,8 миллиардов лет до 2,5 миллиардов лет назад, названный Неоархеем, завершилось формирование континентальной земной коры, земля стала насыщаться кислородом за счет развития процесса фотосинтеза.

На этом архейская эра завершилась. Наступила эра Протерозоя, продолжавшаяся более двух миллиардов лет.

Внутри этого периода ученые выделяют три крупных геологических этапа, первым из которых является Палеопротерозой, который, в свою очередь начинается периодом Сидерия, длившегося около 200 миллионов лет. Сидерийский период характеризуется пиком появления полосчатых железистых кварцитов, кислородной катастрофой и началом оледенения, названного «Гуронским».

Следующие 250 миллионов лет названы учеными периодом Рясий. В это время оледенение закончилось, а у живых клеток начало формироваться ядро.

На смену Рясию пришел Орозирий, длившийся тоже примерно 250 миллионов лет. На нашей планете начали активно расти горы, атмосфера снова стала богатой кислородом.

Последние 200 миллионов лет Палеопротерозоя назвали Статерием. На земле господствовали ядерные живые организмы. Появился новый континент Колумбия, называемый еще Хадсонленд или Нуна.

1,6 миллиарда лет назад начался Мезопротерозой. Продолжительность его 600 миллионов лет.

И начался он периодом Калимий. Континент Колумбия раскололся.

Через двести миллионов лет пришла пора периода Эктазий. Именно в этот период появились, как утверждают ученые, первые красные водоросли.

Завершился Мезопротерозой «Стением». В эти двести миллионов лет образовался суперконтинент Родиния.

В то время Земля состояла из одной гигантской части суши и одного гигантского океана, получившего название Мировия.

Началась эра Неопротерозоя. И первым периодом этой эры стал Тоний, продолжительность которого составляет примерно 200 миллионов лет.

В этот период начался распад континента Родиния.

После распада Родинии на Прото-Лавразию (северный континент) и Прото-Гондвану (южный континент) континенты вновь объединились в суперконтинент Паннотия, распавшийся несколько позже, и из частей которого образовался континент, названный Пангея, который в свою очередь распался на известные всем нам современные континенты.
​
Именно к этому периоду относится пласт ископаемых червеобразных существ, обнаруженных на территории Китая и России, известных в науке как Хайнаньская биота. Ученые до сих пор спорят о том, к какому царству, животных или растений, относятся эти самые существа.

Следующий этап развития нашей планеты назван Криогением. В этот период начал формироваться континент Паннотия, Земля вступила в этап длительного и мощного оледенения.

Примерно 635 миллионов лет назад начался еще один период: Эдикарий. В это время континент Паннотия разделился на континент Гондвана и небольшие континенты: Балтика, Сибирь и Лавразия.

На планете активно начали развиваться многоклеточные животные, относимые учеными к Эдикарской или Вендской биоте. Это были мягкотелые, трубчатые, ветвящиеся организмы, иногда напоминающие ветви деревьев, а иногда даже современные нам матрасы. Еще одной разновидностью живых существ того периода были примитивные моллюски и черви.

С приходом новых геологических эпох эти живые существа вымерли.

С окончанием Эдиакария закончилась не только эра Неопротерозоя, но и эон Протерозоя и весь древнейший период геологической истории нашей планеты, именуемый Докембрием.

Примерно 540 миллионов лет назад началась новая геологическая эпоха (эон), которая продолжается и в наши дни. Ученые назвали ее Фанерозой. И открывается эта эпоха эрой Палеозоя, длящейся без малого 300 миллионов лет.

В свою очередь Палеозой начинается первым периодом, именуемым в науке Кембрийским.

Этот период характерен бурным развитием живых организмов, чьи останки ученые обнаруживают в горных породах. Этот период получил в науке название «кембрийский взрыв». Понятно, что взрыв этот весьма условен, и процесс формирования живых существ был растянут на миллионы лет. Но по геологическим меркам это действительно краткий период.

Горные породы палеозоя (граниты, сланцы и др.) составляют основу залегания гор Большого Кавказа. Главный и Передовой хребты практически полностью состоят из этих пород. Выступая здесь на поверхность, в пределах Скалистого и Пастбищного хребтов они уходят под юрские и меловые породы, падающие на север. В районе Кисловодска палеозойский фундамент залегает на глубине 300— 400 м, в Ессентуках— 900—1000 м, а еще севернее погружается до 2000 м и более.

Примерно через 55 миллионов лет наступил Ордовикский период. В это время появились ископаемые членистоногие, именуемые ракоскорпионами, морскими скорпионами или эвриптеридами. Наступила эпоха сосудистых растений, некоторые из которых стали предками современной нам растительности.

Вся известная ученым животная жизнь была сосредоточена в морях.

Примерно 444 миллиона лет назад наступил Силурийский период.

На стыке Ордовикского и Силурийского периодов происходит одно из самых значительных вымираний животных на Земле. Оно так получило название: «Ордовикско-силурийское вымирание». В этот период погибло от 60 до 85 процентов всех живших к тому времени видов живых существ.

Ученые связывают это вымирание с мощным геологическим процессом, движением континента Гондвана к южному полюсу Земли, что вызвало снижение уровня океана, привело к глобальному похолоданию и обледенению. Привычные места обитания живых существ исчезли, что и привело к их вымиранию. Следы этого обледенения были найдены в районе современной нам пустыни Сахара.

Есть и другие версии этой катастрофы, которые связывают вымирание с взрывом сверхновой звезды в опасной близости от Солнечной системы, с падением на Землю крупного метеорита и с вулканической деятельностью.

Однако, для живых существ, которые смогли приспособиться к изменяющимся условиям, это стало началом нового этапа их эволюции. Жизнь вышла на сушу.

Появились челюстноротые (Gnathostomata) – непосредственные предки современных нам позвоночных животных.

419 миллионов лет назад начался новый период, именуемый Девонским.

Земля начала заполняться земноводными существами, предками современных нам тритонов, саламандр, лягушек.

​Растительный мир Земли обогатился споровыми растениями – предками наших мхов, плаунов, хвощей и папоротников.

В девонский период начали формироваться расположенные на территории нашей страны Уральские горы.

359 миллионов лет назад начался Каменноугольный период, ставший временем появления деревьев и пресмыкающихся.

Именно появлением деревьев, ставших основой каменного угля, это время и обязано своим названием.

​В этот период в результате столкновения континентов Лавразии и Гондваны образовался самый крупный континент в истории нашей планеты – Пангея.

​В результате вращения континентов и их столкновения закрылся древний океан Реикум и появился новый океан Панталасса и его часть – океан Тетис, играющий значительную роль в геологической истории Кавказских Минеральных Вод.

Именно донные отложения океана Тетис составляют значительную часть интересных горных пород этого региона.

Земля была покрыта огромными пространствами мелководных морей и озер, а также болот, ставших местами образования залежей каменного угля.

В этот период бурно развивался растительный и животный мир. Появились растения, размножающиеся семенами, а также предки динозавров. Животный мир стал более разнообразным. В морях и пресных водоемах плавали рыбы, на берегах обитали земноводные, а на суше – многочисленные предки современных нам животных и птиц, а также тараканов и стрекоз.

Каменноугольный период постепенно перетекает в Пермский. В этот период на земле наступает самое массовое вымирание живых существ. По научным данным, за очень короткий период времени (примерно 60 тысяч лет), вымерли 96 процентов всех морских видов и 73 процента наземных видов позвоночных.

Возможными причинами вымирания ученые называют вулканические процессы на территории современной Сибири, изменение течений в океанах, выбросы метана и изменения климата, а также столкновение Земли с астероидом.

Эта катастрофа подвела черту не только под Пермским периодом, но и под всей эрой Палеозоя.

Каменноугольный период постепенно перетекает в Пермский. В этот период на земле наступает самое массовое вымирание живых существ. По научным данным, за очень короткий период времени (примерно 60 тысяч лет), вымерли 96 процентов всех морских видов и 73 процента наземных видов позвоночных.

Возможными причинами вымирания ученые называют вулканические процессы на территории современной Сибири, изменение течений в океанах, выбросы метана и изменения климата, а также столкновение Земли с астероидом.

Эта катастрофа подвела черту не только под Пермским периодом, но и под всей эрой Палеозоя.

200 миллионов лет назад начался самый популярный у современных кинематографистов период – Юрский. Это период расцвета эпохи динозавров, появления первых птиц и сумчатых млекопитающих.

145 миллионов лет назад начался последний период Мезозойской эры – Меловой. Именно в этот период появились первые плацентарные млекопитающие, потомки которых сейчас составляют около 94% всех животных, обитающих на нашей планете.

В книге "Стратиграфия СССР. Меловая система" так описан этот период:

"Мел — последний период мезозойской эры — эры расцвета аммонитов и белемнитов, водных н наземных рептилий. Это было время обширных морских трансгрессий, затопляющих континенты, крупнейшей перестройки растительного покрова планеты в середине периода, резких изменении состава морских и наземных животных в его конце, время формирования океанических впадин, заложения в них срединных хребтов и весьма интенсивного проявления магматизма.

По распространению на земном шаре меловая система занимает одно из первых мест среди подразделений фанерозоя. Относящиеся к ней породы имеются на всех континентах и глубоководным бурением установлены на дне океанов под покровом более молодых осадков. За меловой период накопился огромный объем отложений, в целом составляющий
около 100 млн. км3."

Кавказские горы, в том числе и лакколиты Пятигорья, тоже появились в это время. Горные породы Мелового периода вы можете видеть на вершине горы Машук в Пятигорске.

Как полагают ученые, именно в толщах горных пород Мелового периода зарождаются источники минеральных вод Кавказа.

Меловой период закончился 66 миллионов лет назад. Началась эра Кайнозоя и период Палеогена.

Период Палеогена ученые в свою очередь делят на три этапа (отдела): Палеоцен, Эоцен, Олигоцен.

Горные породы эпохи Палеогена составляют основную часть склонов горы Машук. Их возраст ученые оценивают 66 – 23 миллиона лет назад.

В период Палеоцена из среды парнокопытных животных выделились предки китов и дельфинов, появились непарнокопытные животные.

Первые млекопитающие современных нам видов появились в эпоху Эоцена.

Ну а первые человекообразные обезьяны появились в эпоху Олигоцена, т.е. 34 -23 миллиона лет назад.

С окончанием периода Олигоцена 23 миллиона лет назад начинается период Неогена и его первый период Миоцен.

​В период Миоцена сложились горные породы и глины окружающих Машук пространств. Ученые относят их к так называемой «Майкопской серии» - это территориальное геологическое образование, характерное для данной эпохи, расположенное на пространстве от Крыма и Тамани до Восточного Предкавказья.

Этот период характерен неоднократными пересыханиями Средиземного моря и изменениями климата.

Пять миллионов лет назад начался новый период – Плиоцен. Именно в это время, как уверяют ученые, появились и вымерли австралопитеки и появились первые люди рода Homo.

Горные породы, слагающие различные террасы вдоль русла реки Подкумок в районе Пятигорска относятся к периоду Плиоцена.

К этому же периоду относится образование самых древних травертиновых отложений горы Машук, располагающихся в районе Перкальской скалы, которые залегают поверх мергелей палеогенового периода.

В данное время в района горы Машук обитали южные мамонты (Elephas meridionalis Nesti), останки которых были обнаружены в толще травертина в районе Перкальской скалы в 1935 году, а также слоны, близкие родственники современного азиатского слона (Elephas sp.) и некоторые другие животные.

Около 2,5 миллионов лет назад начался современный нам Четвертичный период.

Первой эрой этого периода называют Плейстоцен, который характерен тем, что в данное время появился современный человек.

В конце Плейстоцена начался последний ледниковый период в истории Земли, многие виды животных вымирали.

К этому периоду относятся травертины южного склона Машука и часть травертинов Перкальской скалы. В травертиновых отложениях в районе каменоломен южного склона Машука были обнаружены кости бизона, прямобивневого слона, благородного оленя, а также птиц и животных семейства парнокопытных.

Около 12 тысяч лет назад началась эра Голоцена, в начале которой завершился ледниковый период и возникла человеческая цивилизация.

И, наконец, примерно в 1950 году начался новый этап геологической истории, который ученые называют Антропоценом. Он характеризуется все более усиливающимся влиянием человеческой цивилизации на геологические процессы.

В наше время в районах выхода на поверхность минеральных вод мы можем наблюдать образование новых травертиновых отложений.

Таким образом, мы живем сейчас в эоне Фанерозой, Кайнозойской эре, Четвертичном периоде, эпохе Антропоцен.

К сожалению, наша эпоха характеризуется очередным вымиранием живых существ, виновником которого являются не природные стихии, а деятельность человека. Каково будущее человечества и нашей планеты – покажет время.

А пока мы приглашаем всех приятно и познавательно отдохнуть на Кавказских Минеральных Водах.