Сергей Мейен - Из истории растительных династий

В горных породах куски окаменелой древесины встречаются часто. Сохранность их может быть плохой, но годичные кольца, если они были у дерева, почти всегда можно различить. Есть они - значит климат был с сильными сезонными колебаниями (в температуре или осадках). Нет их - климат и световой режим весь год были ровными, однообразными. Был ли климат жарким или относительно прохладным - сказать по кольцам нельзя.

Итак, один вопрос решен. Мы можем выделять области с сезонными изменениями климата и без них. Следующий вопрос - температура. К ней подход был найден с другой стороны. Но прежде - маленький ботанический экскурс и два новых термина. Все многолетние растения с достаточно толстыми стволами, а попросту говоря - деревья, можно разделить на две большие группы. У одних, и с ними мы большей частью имеем дело, основная часть ствола занята древесиной, а кора с сердцевиной сильно уступают ей в объеме. Такой тип стволов называется пикноксилическим. Это, например, такие деревья умеренной полосы, как сосны, ели, дубы, березы и т. д. У других деревьев все как раз наоборот: древесина в виде тонкого кольца или небольших участков в сплошной массе коры и сердцевины. Так устроены пальмы и цикадовые (саговые пальмы). У них - маноксилический тип стволов. Физиологи показали, что имея маноксилический ствол, растение не перенесет зимы с температурами ниже нуля. Иначе говоря, таким стволам требуется климат, который называется безморозным. Говоря о преимуществах деревьев с большим количеством древесины, обычно вспоминают прочность их стволов, способность проводить большое количество жизненных соков. К этому надо добавить и их способность выдерживать суровые зимы.

Годичные кольца, растения с разным количеством древесины - главные козыри палеоботаников, когда они берутся за восстановление климата далеких геологических эпох. Можно использовать и другие наблюдения. Например, большое разнообразие растений, особенно древовидных папоротников, крупные размеры листьев, органы размножения, сидящие не на ветках, а прямо на стволах (как у кофейного дерева) - все это скорее говорит о тропическом климате. Только в тропиках встречаются мангровые заросли, т. е. заросли на низменных, периодически заливаемых морем берегах (рис. 28).

Рис. 28. Распространение современных мангровых зарослей почти не выходит за пределы тропиков

Конечно, судить об определенных среднегодовых температурах, количестве осадков в миллиметрах - пока непозволительная роскошь, когда мы имеем дело с мезозойскими и тем более палеозойскими временами. Для столь далеких эпох мы вправе лишь оконтурить тропические области, а все, что лежит за их пределами, пока лучше не классифицировать. Все остальное для нас пока что - внетропические области. Маловато, конечно. Стоит ли огород городить ради такой точности? Да, безусловно стоит. В этом мы убедимся в следующей главе (в который раз приходится на нее ссылаться).

Теперь вернемся со всем палеоклиматическим вооружением в каменноугольный лес Донбасса. Во-первых, здесь уже установлено около 400 видов ископаемых растений. С точки зрения палеоботаники это очень много. Ведь надо учесть, что добираются до "кладбища" лишь немногие растения. Сомневаться в том, что это - лишь ничтожная часть былого богатства, не приходится. Рассказ о каменноугольном лесе начинался с гигантов лепидодендронов. Три десятка метров, причем только до первого разветвления ствола, два метра в поперечнике - величина солидная. Такая махина не вырастет за один год. Для этого лепидодендрону, несмотря на его нехитрое внутреннее хозяйство, пришлось бы расти в несколько раз быстрее современного рекордсмена в скорости роста - бамбука. Иными словами, лепидодендроны жили не один год и имели толстые стволы. Чтобы стать нужными нам маноксилическими растениями, им остается только иметь мало древесины и побольше коры и сердцевины. Все это у них тоже налицо. Лепидодендроны - не единственные в Донбассе растения с такими стволами. Их было гораздо больше. У некоторых из них, кстати, шишки со спорангиями росли прямо на стволах - тоже особенность тропических растений.

Итак, три доказательства тропического климата в Донбассе в каменноугольное время у нас уже есть (400 видов, маноксилические растения, шишки прямо на стволах). Есть в Донбассе и хорошей сохранности древесина без годичных колец, и следы обширных мангровых зарослей. Кажется, все ясно, Тропический климат, много осадков (иначе ыс было бы углей), минимальная сезонность - словом, настоящие тропические дождевые леса.

Такого же типа флора, как мы уже говорили, встречается в Северной Америке, Западной Европе, на Северном Кавказе, в Средней Азии, Северной Африке (не во всей Африке, а только в Северной). В Китае, Корее и Юго-Восточной Азии в каменноугольное время жило много растений, которых нет во всех перечисленных местах, но климат здесь был тем же, типично тропическим. Если упоминание о тропической флоре в Китае, Юго-Восточной Азии и Северной Африке не режет слух, то этого не скажешь про остальные места. Сейчас там в лучшем случае субтропики, а большей частью умеренный климат. Но не это самое удивительное.

В конце прошлого века начались систематические исследования Арктики, которые продолжаются и сейчас во все большем масштабе. Полярные экспедиции доставили ученым разнообразный и интересный материал. Но, наверное, наиболее неожиданными фактами, поставившими исследователей если не в тупик, то перед очень сложными загадками, были собранные в Арктике ископаемые растения. В Гренландии на 70° северной широты в меловых отложениях найдены листья и плоды хлебного дерева, типично тропического растения Юго-Восточной Азии. Тропические и субтропические роды были найдены на Шпицбергене, Аляске и в Гренландии в третичных отложениях. Правда, здесь же найдены и жители умеренных широт (каштан, клен и др.). Для каменноугольного времени получилась примерно та же картина: в Северной Гренландии, на Шпицбергене, в Ньюфаундленде собраны те же растения, что и в Европе, включая и куски древесины без годичных колец. Конечно, количество найденных здесь видов невелико, но это явно связано с недостаточным количеством собранных образцов.

В списке вопросов, которые очень давно поставлены наукой и на которые пока не удается дать даже приблизительный ответ, числится вопрос о причинах великих оледенений. Остатки последнего оледенения, некогда занимавшего весь север Европы и Азии, а также части южных материков - это льды Арктики и Антарктики, вечная мерзлота, тундра. В сущности, не известно, живем ли мы в конце великого оледенения или просто в очередной период потепления, которых за последний миллион лет было уже несколько. Для будущего человечества это - немаловажный вопрос, если учесть высокую скорость, с которой приходят и уходят ледники. Решая такой вопрос, заманчиво заглянуть в глубь геологической истории, найти аналогичные события и с их помощью разобраться в современной обстановке. К сожалению, пока идет обратный процесс: пользуясь данными по последнему оледенению и современным ледникам, геологи пытаются выявить и изучить ледниковые эпохи далекого геологического прошлого. Оледенения в жизни Земли были неоднократно. Самые древние были еще в допалеозойское время, т. е. свыше 600 млн. лет назад. Крупное оледенение произошло в конце палеозоя, во второй половине каменноугольного периода. О нем и пойдет речь сейчас.