На этом Синь не остановился и продолжил рассказывать Цзя о разных периодах. Следующим на очереди был силурийский период. Силурийский период, в геологическом времени, третий период палеозойской эры. Он начался 443,8 млн лет назад и закончился 419,2 млн лет назад, простираясь от конца ордовикского периода до начала девонского периода.
Силурийский период продолжался около 28 миллионов лет. После великого вымирания в конце ордовика произошло быстрое восстановление биоразнообразия.
Теплый климат и высокий уровень моря привели к появлению крупных рифов в мелководных экваториальных морях. Основными строителями этих первых коралловых рифов были табулированные кораллы и строматопоридовые губки, но ругозные кораллы и водоросли-рецепторы также внесли свой вклад. Беспозвоночные оставались доминирующими, поскольку позвоночные были относительно редки.
Морские скорпионы (эвриптиды) достигли своего максимального разнообразия. Эти хищники обычно были 5–9 дюймов в длину.
В силуре континентальные высоты были в целом намного ниже, чем в настоящее время, а уровень мирового океана был намного выше. Уровень моря резко поднялся, когда обширные ледники позднего ордовикского ледникового периода растаяли.
Это повышение вызвало изменения в климатических условиях, которые позволили многим группам фауны восстановиться после вымираний позднего ордовика. Большие пространства нескольких континентов были затоплены мелководными морями, и коралловые рифы типа холмов были очень распространены. Рыбы были широко распространены.
Сосудистые растения начали заселять прибрежные низменности в силурийский период, в то время как внутренние районы континентов оставались практически безжизненными.
На протяжении большей части силурийского периода обширный Панталассовой океан покрывал северные полярные регионы, суперконтинент Гондвана простирался над южным полярным регионом, а кольцо из по меньшей мере шести континентов охватывало экватор и средние широты.
Приблизительную ориентацию и местоположение силурийских континентов можно реконструировать, используя комбинацию палеомагнитных, палеоклиматических и биогеографических данных.
Магнитное поле Земли оставляет свой след на вулканических породах и некоторых осадочных породах, богатых такими железосодержащими минералами, как магнетит. По мере того, как породы, способные намагничиваться, охлаждаются или иным образом литифицируются, их составляющие кристаллы (зерна) выстраиваются в линию с магнитным полем Земли.
Если только породы не расплавлены теплом из недр планеты или не переработаны эрозией, они сохраняют эту подпись независимо от того, меняют ли они положение или нет. Зональный климат Земли также влияет на глобальные закономерности осадконакопления.
Наиболее необычные черты силура, отличающие его от современной физической среды, связаны с условиями низких континентальных высот в сочетании с гораздо более высоким глобальным уровнем моря. Обширные континентальные регионы были затоплены мелкими морями, глубина которых варьировалась от нескольких до чуть более 100 метров (330 футов).
Там, где эти моря занимали тропическую или субтропическую климатическую зону, коралловые рифы-холмы с сопутствующими карбонатными отложениями были очень распространены. Слои, формирующиеся в засушливых регионах, отличаются от тех, которые формируются в затопленных районах или других регионах с высоким годовым количеством осадков. Отложение эвапоритов (солей) периодически приводилось в движение в результате уменьшения циркуляции океана, происходящего в географически ограниченных местах, таких как мелководные заливы.
Сильный фаунистический эндемизм (ограничение или приуроченность видов к определенным континентам или изолированным регионам), существовавший в ордовикский период, в силурийский период сменился ситуацией, когда некоторые виды были распространены по всему миру.
Топография морского дна была сглажена на больших территориях затопленных континентальных платформ, а фауны ракушковых беспозвоночных в разных регионах были удивительно согласованы друг с другом. Это позволило геологам и стратиграфам сопоставить слои силурийской породы, обнаруженные на разных современных континентах.
Приведенное ниже географическое резюме основано на глобальной реконструкции, характерной для венлокской эпохи, охватывающей середину силурийского периода.
Сделав ей краткое введение, Синь еще глубже погрузился в тему, рассказав ей о климате того периода.
Широкомасштабные климатические условия силура можно вывести, определив положение и ориентацию палеоконтинентов и предположив, что атмосферная циркуляция в силурийский период функционировала в соответствии с теми же основными принципами, что и сегодня.
Глобальный палеоклимат фактически был обусловлен значительным контрастом в пропорциях суши и воды между Северным и Южным полушариями. Зонально однородный климат можно было бы ожидать в Северном полушарии в силурийский период, поскольку там доминировал Северный полярный океан.
Ветровые режимы должны были включать сильные полярные восточные ветры в высоких северных широтах, преобладающие западные ветры в средних широтах и северо-восточные пассаты в тропиках. Напротив, с Гондваной, сосредоточенной над Южным полюсом, климат в Южном полушарии должен был доминировать за счет взаимодействия ячеистых воздушных масс над сушей и водой. Большой континент должен был испытывать большие колебания температуры из-за летнего нагрева и зимнего охлаждения.
Модели атмосферной циркуляции, интерпретированные для раннего силурийского лета в Северном полушарии, указывают на высокое давление над полярным океаном с зоной низкого давления около 60° с.ш.
Над субтропическими океанами образовались отдельные ячейки высокого давления, во многом похожие на устойчивый центр высокого давления на Бермудских островах над современной субтропической Северной Атлантикой.
Другая зона низкого давления образовалась над термическим экватором, или областью наиболее интенсивного солнечного нагрева. Эта несколько миграционная зона была силурийской межтропической зоной конвергенции (ITCZ), где конвергенция северных и южных пассатов вызывала подъем теплого тропического воздуха, что в свою очередь приводило к регулярному облачному покрову и осадкам.
В основном ITCZ оставалась вблизи экватора, но могла немного сместиться на север в ответ на сильное летнее потепление на Лаврентии, Балтике и, возможно, в Казахстане.
Эта тенденция могла быть наиболее выражена вдоль восточных границ тропических континентов, где антициклоническая циркуляция вокруг субтропических максимумов тянула теплый, влажный воздух на северо-запад от экваториальных океанов.
В этот момент Цзя почувствовала головокружение и тошноту. Сначала она была взволнована всем этим, но со временем эти знания продолжали давить на нее.
Такое тоже должно было случиться. Обычный человеческий мозг может переварить только 5000-6000 слов новой информации в день. Но этот предел уже был превышен, когда Синь начал объяснять о разных Эонах.
Заметив это, Синь не стал больше тянуть и изложил все в нескольких предложениях.
«В целом вам следует помнить, что в силурийский период континенты Земли соединились, замкнув океан Япет и образовав два суперконтинента: Лавразию на севере и Гондвану на юге.
Южноамериканская и южноафриканская плиты Гондваны медленно двигались к Южному полюсу, а затем и над ним. В то же время северные континенты сдвинулись вместе и начали формировать Лавразию.
Ледники отступили и почти исчезли, когда началось континентальное потепление. Большая часть экваториальной суши была покрыта теплыми мелкими морями.
Во всем мире произошли резкие изменения уровня моря и океанические обороты (обмены придонными и поверхностными водами), что привело к умеренному уровню вымираний в течение Периода. Силурийский период закончился серией относительно незначительных вымираний, связанных с изменением климата».
Цзя выслушал это краткое объяснение и вздохнул с облегчением, когда Синь сказал: «Перейдем к следующему — девонскому периоду».
Услышав это, Цзя замерла на месте. Она не выдержала и начала плакать в душе. Даже в школе она не узнала столько, сколько узнала в тот день.
По словам Синя, девонский период продолжался примерно от 419,2 до 358,9 миллионов лет назад.
Девонский период был пиком разнообразия морской фауны в палеозойскую эру. Новые хищники, такие как акулы, костистые рыбы и аммоноидеи, правили океанами. Трилобиты продолжали сокращаться, в то время как брахиоподы стали наиболее распространенными морскими организмами. Прекрасная коллекция в коллекции включает фрагменты трилобита (Phacops rana milleri), брахиоподы (Sulcoretepora deissi) и окаменелости мшанок, все замененные пиритом. Океанические условия и биологическое богатство привели к наибольшему производству карбоната в палеозойскую эру.
В девонский период наблюдался значительный эволюционный прогресс рыб, которые стали разнообразнее и доминировали как в морской, так и в пресноводной среде — девонский период также известен как «Эпоха рыб». Бесчелюстные рыбы и панцирные рыбы (например, гигантский 33-футовый дунклеостей) достигают пика разнообразия, а акулы, лопастеперые и лучеперые рыбы впервые появляются в ископаемых записях.
Наконец, изменение условий на суше и в пресной воде способствовало эволюции некоторых рыб в первых четвероногих — семейство, которое эволюционировало во всех наземных позвоночных. Эти четвероногие впервые эволюционировали в наземных животных до конца этого периода. Беспозвоночные наземные животные, такие как скорпионы, пауки и бескрылые насекомые, также начали процветать в новых условиях, созданных взрывом сосудистых растений.
Хотя разнообразие рыб и является захватывающим, девонский «взрыв» сосудистых растений еще более впечатляющий. Примитивные растения силурийского типа (представленные в этой витрине Sawdonia) дали начало основным группам сосудистых растений: плауновидным (плауновые, колосовидные и иглицы) и эуфилофитам (хвощи и папоротники, а также семенные растения).
Эти растения преобразили окружающую среду Земли, создав обширные болота. Новые леса, в которых доминировали первые деревья, создали новую биосферу и изменили глобальный круговорот углерода. Образовались сложные почвы, расширились связи между землей и водой, среды обитания стали более сложными и стабильными, а органическое вещество увеличилось как на суше, так и в океанах за счет стока.
Суперконтинент Гондвана доминировал в южном полушарии, в то время как меньший суперконтинент Еврамерика образовался вблизи экватора, а континент Сибирь располагался на севере.
