Что такое каменноугольный период. Каменноугольный период палеозойской эры, окаменелости. Разделы на этой странице

Согласно гидридной теории В.Ларина , водород, который является основным элементом в нашей Вселенной, вовсе не улетучился с нашей планеты, а, благодаря своей высокой химической активности, еще на стадии формирования Земли образовал различные соединения с другими веществами, войдя таким образом в состав ее недр. И ныне активное выделение водорода в процессе распада гидридных соединений (то есть соединений с водородом) в области ядра планеты приводит к увеличению размеров Земли.

Представляется достаточно очевидным, что столь химически активный элемент не будет проходить тысячи километров сквозь толщу мантии «просто так» – он неизбежно будет взаимодействовать с составляющими ее веществами. А поскольку еще одним из самых распространенных элементов во Вселенной и на нашей планете является углерод, то создаются предпосылки для образования углеводородов. Таким образом, одним из побочных следствий из гидридной теории В.Ларина является версия неорганического происхождения нефти.

С другой стороны, согласно устоявшейся терминологии, углеводороды в составе нефти принято называть органическими веществами. И чтобы не возникало довольно странного словосочетания «неорганическое происхождение органических веществ», будем в дальнейшем использовать более корректный термин «абиогенное происхождение» (то есть небиологическое). Версия абиогенного происхождения нефти в частности, и углеводородов в целом, далеко не нова. Другое дело, что она не популярна. Причем в значительной мере из-за того, что в разных вариантах данной версии (анализ этих вариантов не является задачей этой статьи) в конечном счете остается много неясностей в вопросе о непосредственном механизме образования сложных углеводородов из неорганических исходных веществ и соединений.

Несравненно более широко распространена гипотеза биологического происхождения нефтяных запасов. В рамках этой гипотезы, нефть образовалась подавляющим образом в так называемый Каменноугольный период (или Карбон – от английского «уголь») из переработанных органических остатков древних лесов в условиях высоких температур и давлений на глубине в несколько километров, куда эти останки будто бы попали в результате вертикальных перемещений геологических слоев. Торф из многочисленных болот Карбона под действием этих факторов будто бы превращался в разные сорта каменного угля, а при определенных условиях – в нефть. В таком упрощенном варианте эту гипотезу нам преподносят еще в школе к качестве уже «достоверно установленной научной истины».

Табл. 1. Начало геологических периодов (по данным радиоизотопных исследований)

Популярность данной гипотезы настолько велика, что мало кто вообще задумывался о хотя бы возможности ее ошибочности. А между тем, в ней не так уж все гладко!.. Весьма серьезные проблемы у упрощенной версии биологического происхождения нефти (в том виде, как она изложена выше) возникли в ходе самого разного рода исследований свойств углеводородов различных месторождений. Не вдаваясь в сложные тонкости этих исследований (типа правой и левой поляризации и тому подобного), констатируем лишь то, что для того, чтобы хоть как-то объяснить свойства нефти, пришлось отказаться от версии происхождения ее из простого растительного торфа.

И ныне можно встретить, например, даже такие утверждения: «Сегодня большинство ученых заявляют, что неочищенная нефть и природный газ первоначально образовались из морского планктона». Более-менее подкованный читатель может воскликнуть: «Простите! Но планктон – это вовсе даже не растения, а животные!». И будет абсолютно прав – под данным термином принято подразумевать мелких (даже микроскопических) рачков, составляющих основной рацион многих морских обитателей. Поэтому некоторые из этого «большинства ученых» предпочитают все-таки более корректный, хотя и несколько странный термин – «планктонные водоросли»…

Итак, получается, что некогда эти самые «планктонные водоросли» каким-то образом оказывались на глубинах в несколько километров вместе с придонным или прибрежным песком (в противном случае вообще невозможно придумать, как «планктонные водоросли» могли оказаться не снаружи, а внутри геологических пластов). И делали это в таких количествах, что образовали запасы нефти в миллиарды тонн!.. Только представьте себе подобные количества и масштабность этих процессов!.. Что?!. Сомнения уже появляются?.. Не так ли?..

Теперь другая проблема. В ходе глубинного бурения на разных материках нефть была обнаружена даже в толще так называемый архейских магматических пород. А это – уже миллиарды лет назад (по принятой геологической шкале, вопрос о корректности которой мы тут затрагивать не будем)!.. Однако более-менее серьезная многоклеточная жизнь появилась, как считается, только в Кембрийский период – то есть всего порядка 600 миллионов лет назад. До этого на Земле были лишь одноклеточные организмы!.. Ситуация становится вообще абсурдной. Теперь в процессах образования нефти должны участвовать всего лишь клетки!..

Некий «клеточно-песчаный бульон» должен достаточно быстро опускаться на глубины в несколько километров и вдобавок каким-то образом оказываться посреди твердых магматических пород!.. Сомнения в достоверности «достоверно установленной научной истины» увеличиваются?.. Не правда ли?.. Оторвем на некоторое время взгляд от недр нашей планеты и обратим взоры вверх – в небо.

В начале 2008 года средства массовой информации облетела сенсационная новость: американский космический аппарат «Кассини» обнаружил на Титане – спутнике Сатурна – озера и моря из углеводородов!.. Заговорили даже о возможности организации переправки с другой планеты столь ценного сырья на Землю, где будто бы скоро закончатся свои запасы. Странные все-таки это создания – люди!.. Ну, если углеводороды в огромных количествах как-то смогли образоваться даже на Титане, где трудно вообще представить какие-то «планктонные водоросли», то почему нужно ограничивать себя рамками лишь традиционной теории биологического происхождения нефти и газа?.. Почему не допустить, что и на Земле углеводороды образовались вовсе не биогенным путем?..

Стоит, правда, заметить, что на Титане найдены лишь метан СН4 и этан С2Н6, а это – только самые простые, легкие углеводороды. Наличие подобных соединений, скажем, у газовых планет-гигантов типа того же Сатурна и Юпитера, считалось возможным уже давно. Как возможным считалось и образование этих веществ абиогенным путем – в ходе обычных реакций между водородом и углеродом. И можно было бы вообще не упоминать в вопросе о происхождении нефти открытие «Кассини», если бы не несколько «но»…

Первое «но». Несколькими годами ранее средства массовой информации облетела другая новость, которая, к сожалению, оказалась не столь резонансной как обнаружение на Титане метана и этана, хотя вполне этого заслуживала. Астробиолог Чандра Викрамасингх и его коллеги из университета Кардиффа выдвинули теорию происхождения жизни в недрах комет, основываясь на результатах, полученных в ходе полетов в 2004-2005 годах космических аппаратов Deep Impact и Stardust к кометам Tempel 1 и Wild 2 соответственно.

В Tempel 1 была найдена смесь органических и глинистых частиц, а в Wild 2 – целый ряд сложных углеводородных молекул – потенциальных строительных кирпичиков для жизни. Оставим в стороне теорию астробиологов. Обратим внимание на результаты исследований кометного вещества: речь в них идет именно о сложных углеводородах!..

Второе «но». Еще одна новость, которая также, к сожалению, не получила достойного резонанса. Космический телескоп Spitzer обнаружил некоторые основные химические компоненты жизни в газопылевом облаке, обращающемся вокруг молодой звезды. Эти компоненты – ацетилен и цианид водорода, газообразные предшественники ДНК и белков – были впервые зарегистрированы в планетарной зоне звезды, то есть там, где могут образовываться планеты. Фред Лауис из Лейденской обсерватории в Нидерландах и его коллеги обнаружили эти органические вещества возле звезды IRS 46, которая находится в созвездии Змееносца на расстоянии около 375 световых лет от Земли.

Третье «но» еще более сенсационно.

Команда астробиологов NASA из исследовательского центра Эймса опубликовала результаты исследования, основанного на наблюдениях того же орбитального инфракрасного телескопа Spitzer. В этом исследовании речь идет об обнаружении в космосе полициклических ароматических углеводородов, в которых присутствует и азот.

(азот – красный, углерод – синий, водород – желтый цвет).

Органические молекулы, содержащие азот – это не просто одна из основ жизни, это одна из главных ее основ. Они играют важную роль во всей химии живых организмов, в том числе – в фотосинтезе.

Однако даже столь сложные соединения не просто присутствуют в космическом пространстве – их там очень много! По данным Spitzer, ароматические углеводороды буквально изобилуют в нашей Вселенной (см. рис. 2).

Ясно, что в данном случае какие-либо разговоры о «планктонных водорослях» просто смешны. А следовательно и нефть может образовываться абиогенным путем! В том числе и на нашей планете!.. И гипотеза В.Ларина о гидридном строении земных недр дает все необходимые предпосылки для этого.

Снимок галактики М81, удаленной от нас на 12 млн. световых лет.

Инфракрасное излучение содержащих азот ароматических углеводородов показано красным

Более того, есть еще одно «но».

Дело в том, что в условиях дефицита углеводородов в конце ХХ века нефтяники начали вскрывать те скважины, которые ранее считались уже опустошенными, и добыча остатков нефти в которых ранее считалась нерентабельной. И тут выяснилось, что в целом ряде таких законсервированных скважин… нефти прибавилось! И прибавилось в весьма ощутимом количестве!..

Можно, конечно, попытаться списать это на то, что, дескать, ранее не очень правильно оценили запасы. Или нефть перетекла из каких-то соседних, неизвестных нефтяникам, подземных природных резервуаров. Но уж слишком много получается просчетов – случаи-то далеко не единичные!..

Так что остается предположить, что нефти действительно прибавилось. И прибавилось именно из недр планеты! Теория В.Ларина получает косвенное подтверждение. И для того, чтобы дать ей полностью «зеленый свет», дело остается за малым – нужно только определиться с механизмом образования сложных углеводородов в земных недрах из исходных составляющих.

Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается…

Я не настолько силен в тех разделах химии, которые касаются сложных углеводородов, чтобы полностью самостоятельно разобраться в механизме их образования. Да и сфера интересов у меня несколько иная. Так что этот вопрос мог для меня довольно долго продолжать находиться в «подвисшем состоянии», если бы не одна случайность (хотя как знать, может, это и не случайность вовсе).

Со мной по электронной почте связался Сергей Викторович Дигонский – один из авторов монографии, опубликованной издательством «Наука» в 2006 году под названием «Неизвестный водород» – и буквально настоял на том, чтобы прислать мне ее экземпляр. А раскрыв книгу, я уже не мог остановиться и буквально взахлеб проглотил ее содержимое, даже несмотря на весьма специфический язык геологии. В монографии как раз содержалось недостающее звено!..

Опираясь на собственные исследования и целый ряд работ других ученых, авторы констатируют:

«Учитывая признанную роль глубинных газов, … генетическую связь естественных углеродистых веществ с ювенильным водородно-метановым флюидом можно описать следующим образом.1. Из газофазной системы С-О-Н (метан, водород, диоксид углерода) могут быть синтезированы … углеродистые вещества – как в искусственных условиях, так и в природе…5. Пиролиз метана, разбавленного диоксидом углерода, в искусственных условиях приводит к синтезу жидких … углеводородов, а в природе – к образованию всего генетического ряда битумонозных веществ».(Немного для перевода: пиролиз – химическая реакция разложения при высоких температурах; флюид – газовая или жидкостно-газовая смесь, обладающая высокой мобильностью; ювенильный – содержащийся в недрах, в данном случае в мантии Земли.)

Вот она – нефть из водорода, заключенного в недрах планеты!.. Правда, не в «чистом» виде – непосредственно из водорода – а из метана. Однако чистого водорода, вследствие его высокой химической активности, никто и не ждал. А метан – простейшее соединение водорода с углеродом, которого, как мы после открытия «Кассини» теперь уже точно знаем, и на других планетах громадные количества…

Но что самое главное: речь идет не о каких-то теоретических изысканиях, а о выводах, сделанных на основе эмпирических исследований, ссылками на которые монография изобилует настолько, что бессмысленно пытаться их тут перечислять!..

Не будем тут анализировать мощнейшие геополитические последствия, которые вытекают из того, что нефть непрерывно порождается потоками флюидов из земных недр. Остановимся лишь на некоторых из тех, что имеют отношение к истории жизни на Земле.

Во-первых, уже нет никакого смысла придумывать какие-то «планктонные водоросли», странным образом погрузившиеся некогда на километровые глубины. Речь идет о совершенно ином процессе.

А во-вторых, процесс этот продолжается на протяжении весьма длительного времени вплоть до настоящего момента. Так что нет никакого смысла и выделять какой-то отдельный геологический период, в течение которого якобы образовались нефтяные запасы планеты.

Кто-то заметит, что, дескать, нефть принципиально ничего не меняет. Ведь даже само название периода, с которым ранее соотносили ее происхождение, связано с совсем другим полезным ископаемым – с каменным углем. На то он и Каменноугольный период, а не какой-то «Нефтяной» или «Газо-нефтяной»…

Однако в данном случае не стоит спешить с выводами, поскольку связь тут оказывается весьма глубокой. И в цитате, приведенной выше, не зря указаны лишь пункты под номерами 1 и 5. Как не зря неоднократно стоит многоточие. Дело в том, что в умышленно пропущенных мной местах речь идет не только о жидких, но и о твердых углеродистых веществах!!!

Но прежде чем восстановить эти места, вернемся к принятой версии истории нашей планеты. А точнее: к тому ее отрезку, который носит название Каменноугольного периода или Карбона.

Не буду мудрствовать лукаво, а просто приведу описание Каменноугольного периода, взятое почти наугад с пары-тройки некоторых из бесчисленных сайтов, тиражирующих цитаты из учебников. Однако захвачу еще чуть-чуть историю «по краям» – поздний Девон и раннюю Пермь – они нам в дальнейшем пригодятся…

Климат Девона, как показывают сохранившиеся с тех пор массы характерного красного песчаника, богатого окисью железа, на значительных протяжениях суши был сухим, континентальным, что не исключает одновременного существования и стран приморских с влажным климатом. И.Вальтер обозначил область девонских отложений Европы словами: «Древний красный материк». Действительно, яркие красные конгломераты и песчаники, мощностью до 5000 метров – характерная особенность Девона. Близ Ленинграда (ныне: Санк-Петербург) их можно наблюдать по берегам реки Оредеж.В Америке ранний этап Каменноугольного периода, характеризовавшийся морскими обстановками, раньше называли миссисипским по мощной толще известняков, сформировавшейся в пределах современной долины реки Миссисипи, а теперь его относят к нижнему отделу каменноугольного периода.В Европе на протяжении всего каменноугольного периода территории Англии, Бельгии и северной Франции были большей частью затоплены морем, в котором сформировались мощные горизонты известняков. Затоплялись также некоторые районы южной Европы и южной Азии, где отложились мощные слои глинистых сланцев и песчаников.Некоторые из этих горизонтов имеют континентальное происхождение и содержат много ископаемых остатков наземных растений, а также вмещают угленосные пласты.В середине и конце этого периода во внутренних районах Северной Америки (так же, как в Западной Европе) преобладали низменности. Здесь мелководные моря периодически уступали место болотам, в которых накапливались мощные торфяные залежи, впоследствии трансформировавшиеся в крупные угольные бассейны, которые простираются от Пенсильвании до восточного Канзаса. Некоторые западные районы Северной Америки заливались морем на протяжении большей части этого периода. Там отлагались слои известняков, сланцев и песчаников. В бесчисленных лагунах, дельтах рек, топях в зоне литорали воцарилась буйная тепло- и влаголюбивая флора. В местах ее массового развития скоплялись колоссальные количества торфообразного растительного вещества, и, со временем, под действием химических процессов, они преобразовывались в обширные залежи каменного угля.В пластах угля часто встречаются прекрасно сохранившиеся остатки растений, свидетельствующие о том, что в ходе каменноугольного периода на Земле появилось много новых групп флоры. Большое распространение получили в это время птеридоспермиды, или семенные папоротники, которые, в отличие от папоротников обыкновенных, размножаются не спорами, а семенами. Они представляют собой промежуточный этап эволюции между папоротниками и цикадовыми – растениями, похожими на современные пальмы, – с которыми птеридоспермиды находятся в тесном родстве. Новые группы растений появлялись в течение всего каменноугольного периода, в том числе такие прогрессивные формы, как кордаитовые и хвойные. Вымершие кордаитовые были, как правило, крупными деревьями с листьями длиной до 1 метра. Представители этой группы активно участвовали в образовании местонахождений каменного угля. Хвойные в то время только лишь начинали развиваться, и поэтому были еще не столь разнообразны.Одними из наиболее распространенных растений карбона были гигантские древовидные плауны и хвощи. Из числа первых наиболее известны лепидодендроны – гиганты высотой в 30 метров, и сигиллярии, имевшие немногим более 25 метров. Стволы этих плаунов разделялись у вершины на ветви, каждая из которых заканчивалась кроной из узких и длинных листьев. Среди гигантских плауновидных были также каламитовые – высокие древовидные растения, листья которых были разделены на нитевидные сегменты; они произрастали на болотах и в других влажных местах, будучи, как и другие плауны, привязанными к воде.Но самыми замечательными и причудливыми растениями карбоновых лесов были, вне всякого сомнения, папоротники. Остатки их листьев и стволов можно найти в любой крупной палеонтологической коллекции. Особенно поразительный облик имели древовидные папоротники, достигавшие от 10 до 15 метров в высоту, их тонкий стебель венчала крона из сложно расчлененных листьев ярко-зеленого цвета.

Лесной ландшафт Карбона (по З.Буриану)

Слева на переднем плане каламиты, за ними – сигиллярии,

правее на переднем плане – семенной папоротник,

вдали в центре – древовидный папоротник,

справа – лепидодендроны и кордаиты.

Поскольку нижнекаменноугольные формации мало представлены в Африке, Австралии и Южной Америке, можно предполагать, что эти территории находились преимущественно в субаэральных условиях. Кроме того, имеются свидетельства широкого распространения там материкового оледенения.В конце каменноугольного периода в Европе широко проявилось горообразование. Цепи гор простирались от южной Ирландии через южную Англию и северную Францию в южную Германию. Этот этап орогенеза называют герцинским, или варисцийским. В Северной Америке локальные поднятия происходили в конце миссисипского периода. Эти тектонические движения сопровождались морской регрессией, развитию которой способствовали также оледенения южных материков.В позднекаменноугольное время на материках Южного полушария распространилось покровное оледенение. В Южной Америке в результате морской трансгрессии, проникавшей с запада, была затоплена бóльшая часть территории современных Боливии и Перу. Растительный мир пермского периода был такой же, как и во второй половине каменноугольного. Однако растения имели меньшие размеры и не были так многочисленны. Это указывает на то, что климат пермского периода стал холоднее и суше.По Вальтону, великое оледенение гор южного полушария можно считать установленным для верхнего карбона и предпермского времени. Позднее снижение горных стран дает все возрастающее развитие засушливым климатам. Соответственно этому развиваются пестроцветные и красноцветные толщи. Можно сказать, что возник новый «красный материк».

В целом: согласно «общепринятой» картине, в каменноугольный период мы имеем буквальномощнейший всплеск развития растительной жизни, который с его окончанием сошел на нет. Этот всплеск развития растительности будто бы и послужил основой для залежей углеродистых полезных ископаемых.

Процесс же образования этих ископаемых чаще всего описывается так:

Каменноугольной эта система называется потому, что среди ее слоев проходят наиболее мощные прослойки каменного угля, какие известны на Земле. Пласты каменного угля произошли благодаря обугливанию остатков растений, целыми массами погребенных в наносах. В одних случаях материалом для образования углей служили скопления водорослей, в других –скопления спор или иных мелких частей растений, в третьих – стволы, ветви и листья крупных растений.Ткани растений медленно теряют часть составляющих их соединений, выделяемых в газообразном состоянии, часть же, и особенно углерод, прессуются тяжестью навалившихся па них осадков и превращаются в каменный уголь. Следующая таблица, заимствованная из работы Ю.Пиа, показывает химическую сторону процесса. В этой таблице торф представляет собою наиболее слабую стадию обугливания, антрацит – крайнюю. В торфе почти вся его масса состоит из легко распознаваемых, с помощью микроскопа, частей растений, в антраците их почти нет. Из таблички видно, что процент углерода по мере обугливания все возрастает, процент же кислорода и азота падает.

в полезных ископаемых (Ю.Пиа)

Сначала торф превращается в бурый уголь, затем в каменный уголь и наконец в антрацит. Происходит все это при высоких температурах, которые приводят к фракционной дистилляции.Антрациты – угли, которые изменены действием жара. Куски антрацита переполнены массою мелких пор, образованных пузырьками газа, выделявшегося при действии жара за счет водорода и кислорода, содержавшихся в угле. Источником жара могло быть соседство с извержениями базальтовых лав по трещинам земной коры.Под давлением наслоений осадков толщиной в 1 километр из 20-метрового слоя торфа получается пласт бурого угля толщиной 4 метра. Если глубина погребения растительного материала достигает 3 километров, то такой же слой торфа превратится в пласт каменного угля толщиной 2 метра. На большей глубине, порядка 6 километров, и при более высокой температуре 20-метровый слой торфа становится пластом антрацита толщиной в 1,5 метра.

В заключение отметим, что в целом ряде источников цепочку «торф – бурый уголь – каменный уголь – антрацит» дополняют графитом и даже алмазом, получая в итоге цепь преобразований: «торф – бурый уголь – каменный уголь – антрацит – графит – алмаз»…

Огромное количество углей, которые вот уже столетие как питают мировую индустрию, указывает на огромное протяжение болотистых лесов каменноугольной эпохи. Для их образования потребовалась масса углерода, извлеченного лесными растениями из углекислоты воздуха. Воздух потерял эту углекислоту и получил взамен соответствующее количество кислорода. Аррениус полагал, что вся масса атмосферного кислорода, определенная в 1216 млн. тонн, приблизительно соответствует тому количеству углекислоты, углерод которой законсервирован в земной коре в виде каменного угля.Еще Кене в Брюсселе в 1856 году утверждал, что весь кислород воздуха образовался таким образом. Конечно, против этого следует возражать, так как животный мир появился на Земле в архейскую эру, задолго до каменноугольной, а животные не могут существовать без достаточного содержания кислорода как в воздухе, так и в воде, где они обитают. Вернее предположить, что работа растений по разложению углекислоты и освобождению кислорода началась с самого момента их появления на Земле, т.е. с начала архейской эры, на что указывают и скопления графита, которые могли получиться, как конечный продукт обугливания растительных остатков под большим давлением.

Если особо не присматриваться, то в вышеизложенном варианте картинка выглядит почти безупречной.

Но так уж часто бывает с «общепризнанными» теориями, что для «массового потребления» выдается идеализированный вариант, в который никоим образом не попадают имеющиеся несостыковки этой теории с эмпирическими данными. Так же как и не попадают логические противоречия одной части идеализированной картинки с другими частями этой же картинки…

Однако – раз уж мы имеем некую альтернативу в виде потенциальной возможности небиологического происхождения упомянутых полезных ископаемых – важна не «причесанность» описания «общепринятой» версии, а то, насколько эта версия корректно и адекватно описывает реальную действительность. И поэтому нас будет интересовать в первую очередь как раз не идеализированный вариант, а наоборот – его недостатки. А посему посмотрим на рисуемую картинку с позиций скептиков… Ведь для объективности нужно рассматривать теорию с разных сторон. Не так ли?..

Прежде всего: о чем говорит вышеприведенная таблица?..

Да практически ни о чем!..

В ней показана выборка всего по нескольким химическим элементам, из процентного содержания которых в приведенном перечне ископаемых делать серьезные выводы на самом деле просто нет никаких оснований. Как в отношении процессов, которые могли бы приводить к переходу ископаемых из одного состояния в другое, так и вообще об их генетической взаимосвязи.

И между прочим, никто из приводящих данную таблицу так и не потрудился объяснить, почемувыбраны именно эти элементы, и на каком основании тут пытаются провести связь с полезными ископаемыми.

Так – высосали из пальца – и нормально…

Опустим ту часть цепочки, которая касается древесины и торфа. Связь между ними вряд ли подлежит сомнению. Она не только очевидна, но и реально наблюдаема в природе. Перейдем сразу к бурому углю…

И уже на этом звене цепи можно обнаружить серьезные изъяны теории.

Однако сначала следует сделать некоторое отступление, связанное с тем, что для бурых углей «общепринятая» теория вводит серьезную оговорку. Считается, что бурые угли образовывались не только в несколько иных условиях (нежели каменный уголь), но и вообще в другое время: не в каменноугольный период, а существенно позже. Соответственно, и из других пород растительности…

Болотистые леса третичного периода, покрывавшие Землю приблизительно 30-50 миллионов лет тому назад, дали начало образованию месторождений бурого угля.

В буроугольных лесах встречались многие породы деревьев: хвойные из родов Chamaecyparis и Taxodium с их многочисленными воздушными корнями; лиственные, например, Nyssa, влаголюбивые дубы, клены и тополи, теплолюбивые породы, например, магнолии. Преобладавшими породами были широколиственные породы.

По нижней части стволов можно судить о том, как они приспосабливались к мягкой болотистой почве. Хвойные деревья имели большое количество ходулеобразных корней, лиственные - конусообразно или луковицеобразно расширенные книзу стволы.

Лианы, обвивавшие стволы деревьев, придавали буроугольным лесам почти субтропический вид, способствовали этому и росшие здесь некоторые виды пальм.

Поверхность топей была покрыта листьями и цветами кувшинок, берега топей окаймлялись тростником. В водоемах водилось много рыбы, земноводных и пресмыкающихся, в лесу жили примитивные млекопитающие, в воздухе царили птицы.

Буроугольный лес (по З.Буриану)

Изучение сохранившихся в углях остатков растений позволило проследить эволюцию углеобразования – от более древних угольных пластов, образованных низшими растениями, до молодых углей и современных торфяных залежей, характеризующихся большим разнообразием высших растений-торфообразователей. Возраст угольного пласта и связанных с ним пород определяют по видовому составу остатков содержащихся в угле растений.

И вот первая проблема.

Как выясняется, далеко не всегда бурый уголь находится в относительно молодых геологических слоях. Например, на одном украинском сайте, целью которого является привлечение инвесторов в разработку залежей, написано следующее:

«…речь идет о месторождении бурых углей, обнаруженных в районе Лельчиц еще в советское время украинскими геологами предприятия «Кировгеология».Лельчицкие угли … заслуживают того, чтобы их называли не углепроявлением, коих в стране выявлено десятки, а месторождением, стоящим в одном ряду с тремя известными – Житковичским, Тонежским и Бриневским. В этой четверке новое месторождение самое крупное – ориентировочно 250 миллионов тонн. В отличие от низкокачественных неогеновых углей трех названных месторождений, разработка которых до настоящего времени остается проблематичной, лельчицкий бурый уголь в отложениях нижнего карбона имеет более высокое качество. Рабочая теплота его сгорания – 3,8-4,8 тысячи ккал/кг, тогда как житковичский имеет этот показатель в пределах 1,5-1,7 тысячи. Важная характеристика – влажность: 5-8,8 процента против 56-60 у житковичского. Толщина пласта – от 0,5 метра до 12,5. Глубина залегания – от 90 до 200 и более метров приемлема для всех известных видов отработки».

Как же так: бурый уголь, но нижний карбон?.. Даже не верхний!..

А как же быть с составом растений?.. Ведь растительность нижнего карбона кардинально отличается от растительности куда более поздних периодов – «общепринятого» времени образования бурых углей…Конечно, можно было бы сказать, что с растительностью кто-то что-то напутал, и надо ориентироваться на условия образования лельчицкого бурого угля. Дескать, из-за особенности этих условий он просто «немного не дотянул» до каменных углей, которые образовывались в этот же период нижнего карбона. Тем более и по такому параметру, как влажность, он весьма близок именно к «классическим» каменным углям.Оставим загадку с растительностью на будущее – к ней мы позже еще вернемся…Посмотрим на бурый и каменный уголь именно с позиций химического состава.

В бурых углях количество влаги составляет 15-60%, в каменных - 4-15%.

Не менее серьезное значение имеет содержание в угле минеральных примесей, или его зольность, которая колеблется в широких пределах - от 10 до 60%. Зольность углей Донецкого, Кузнецкого и Канско-Ачинского бассейнов равна 10-15%, Карагандинского - 15-30%, Экибастузского - 30-60%.

А что такое «зольность»?.. И что представляют из себя эти самые «минеральные примеси»?..

Помимо глинистых включений, появление которых в процессе накопления исходного торфа вполне естественно, среди примесей чаще всего упоминается… сера!

В процессе торфообразования в уголь попадают разные элементы, бóльшая часть которых концентрируется в золе. Когда уголь сгорает, сера и некоторые летучие элементы выделяются в атмосферу. Относительное содержание серы и золообразующих веществ в угле определяют сортность угля. В высокосортном угле меньше серы и меньше золы, чем в низкосортном, поэтому он пользуется бóльшим спросом и дороже.

Хотя содержание серы в углях может меняться от 1 до 10%, в большинстве углей, используемых в промышленности, ее содержание составляет 1-5%. Однако примеси серы нежелательны даже в небольших количествах. Когда уголь сгорает, бóльшая часть серы выделяется в атмосферу в виде вредных загрязняющих веществ - оксидов серы. Кроме того, примесь серы оказывает негативное влияние на качество кокса и стали, выплавленной на основе использования такого кокса. Соединяясь с кислородом и водой, сера образует серную кислоту, корродирующую механизмы работающих на угле тепловых электростанций. Серная кислота присутствует в шахтных водах, просачивающихся из отработанных выработок, в шахтных и вскрышных отвалах, загрязняя окружающую среду и препятствуя развитию растительности.

И вот тут возникает вопрос: а откуда в торфе (или каменном угле) появилась сера?!. Точнее: откуда она появилась в таком большом количестве?!. Вплоть аж до десяти процентов!..

Готов биться об заклад – даже при своем далеко не полном образовании в области органической химии – в древесине подобных количеств серы никогда не было и быть не могло!.. Ни в древесине, ни в другой растительности, которая могла бы стать основой торфа, в дальнейшем преобразовавшегося в уголь!.. Там серы меньше на несколько порядков!..

Если набрать в поисковой системе сочетание слов «сера» и «древесина», то чаще всего высвечиваются всего два варианта, оба из которых связаны с «искусственно-прикладным» использованием серы: для консервации древесины и для борьбы с вредителями. В первом случае используется свойство серы кристаллизоваться: она закупоривает поры дерева и при обычной температуре из них не удаляется. Во втором – основываются на ядовитых свойствах серы даже в малых ее количествах.

Если серы в исходном торфе было так много, то как могли вообще расти деревья, его образовавшие?..

И как вместо того, чтобы повымирать, наоборот чувствовали себя более чем уютно все те насекомые, которые плодились в каменноугольный период и в более позднее время в неимоверных количествах?.. Впрочем, и сейчас болотистая местность создает для них весьма комфортные условия…

А ведь серы в каменном угле не просто много, а очень много!.. Раз уж речь идет вообще даже о серной кислоте!..

И более того: каменный уголь нередко сопровождают залежи такого полезного в хозяйстве соединения серы как серный колчедан. Причем залежи столь большие, что организуется его добыча в промышленном масштабе!..

…в Донецком бассейне также добыча угля и антрацита Каменноугольного периода идет параллельно разработке здесь же добываемых железных руд. Далее, в числе полезных ископаемых можно назвать известняк Каменноугольного периода [Храм Спасителя и многие другие здания в Moскве построены из известняка, обнажающегося в окрестностях самой столицы], доломит, гипс, ангидрит: первые две породы как хороший строительный материал, вторые две – как материал для переработки в алебастр и, наконец, каменная соль.

Серный колчедан – почти постоянный спутник каменного угля и притом иногда в таком количестве, что делает его негодным к употреблению (напр. уголь Московского бассейна). Серный колчедан идет на выработку серной кислоты, из него же путем метаморфизации произошли те железные руды, о которых мы говорили выше.

Это – уже не загадка. Это – прямое и непосредственное несоответствие между теорией образования угля из торфа и реальными эмпирическими данными!!!

Картинка «общепринятой» версии, мягко говоря, перестает быть идеальной…

Перейдем теперь непосредственно к каменному углю.

И помогут нам тут… креационисты – столь яростные сторонники библейского взгляда на историю, что им не лень перемалывать кучу информации, лишь бы хоть как-то подогнать реальность под тексты Ветхого Завета. Каменноугольный период – со своей длительностью в добрую сотню миллионов лет и имевший место (по принятой геологической шкале) триста миллионов лет назад – с Ветхим Заветом никак не состыкуется, а посему креационисты старательно выискивают недостатки «общепризнанной» теории происхождения каменного угля…

«Если рассматривать число рудоносных горизонтов в одном из бассейнов (например, в Саарбрюгском бассейне в одном слое приблизительно в 5000 метров их насчитывается порядка 500), то становится очевидным, что карбон в рамках подобной модели происхождения должен рассматриваться как целая геологическая эпоха, занимавшая по времени многие миллионы лет…Среди отложений карбонового периода каменный уголь никоим образом не может рассматриваться как основная составная часть ископаемых пород. Отдельные пласты разделяются промежуточными породами, слой которых достигает порой многих метров и которые представляют собой пустую породу - она и составляет большую часть в слоях карбонового периода» (Р.Юнкер, З.Шерер, «История происхождения и развития жизни»).

Пытаясь объяснить особенности залегания каменного угля событиями Всемирного Потопа, креационисты еще более запутывают картину. Между тем, само это их наблюдение весьма любопытно!.. Ведь если внимательно присмотреться к этим особенностям, то можно заметить целый ряд странностей.

Приблизительно 65% ископаемого топлива представлено в виде битуминозного угля. Битуминозный уголь обнаруживается во всех геологических системах, но в основном в Каменноугольном и Пермском периодах. Первоначально он откладывался в форме тонких прослоек, которые могли простираться на сотни квадратных километров. В битуминозном угле часто можно увидеть отпечатки первоначальной растительности. 200–300 подобных прослоек залегают в северо-западных угольных залежах Германии. Эти прослойки относятся к Каменноугольному периоду, и они проходят через 4000 метров толстых осадочных пластов, которые в виде стопки наложены один поверх другого. Прослойки отделены друг от друга слоями осадочных пород (например, песчаником, известняком, сланцеватой глиной). Согласно эволюционной/униформистской модели эти прослойки предположительно образовались в результате повторных трансгрессий и регрессий морей в те времена на прибрежные болотные леса в течение в целом примерно 30–40 миллионов лет.

Понятно, что болото может через какое-то время высохнуть. И поверх торфа будет скапливаться песок и другие осадки, характерные для накопления на суше. Затем климат может снова стать более влажным, и вновь образуется болото. Этого вполне возможно. Даже многократно.

Хотя ситуация не с десятком, а с сотнями (!!!) подобных слоев чем-то напоминает анекдот о человеке, который, споткнувшись, падал на ножик, вставал и снова падал, вставал и падал – «и так тридцать три раза»…

Но еще гораздо более сомнительна версия о многократной смене режима осадконакопления в тех случаях, когда промежутки между угольными пластами заполнены уже не осадками, характерными для суши, а известняком!..

Отложения известняка образуются только в водоемах. Причем, такого качества известняк, какой имеет место в Америке и Европе в соответствующих пластах, мог образоваться только в море (но никак не в озерах – там он получается слишком рыхлый). И «общепринятой» теории приходится предполагать, что в этих регионах имело место многократное изменение уровня моря. Что, не моргнув глазом, она и делает…

Ни в одной эпохе эти так называемые вековые колебания не происходили так часто и интенсивно, хотя и весьма медленно, как в Каменноугольный период. Прибрежные пространства суши, на которых росла и погребалась обильная растительность, погружались, и даже значительно, под уровень моря. Условия постепенно изменялись. На наземные болотистые отложения осаждались пески, а затем и известняки. В других же местах происходили обратные явления.

Ситуация с сотнями таких последовательных погружений/поднятий даже в течение столь длительного периода напоминает уже даже не анекдот, а полный абсурд!..

Более того. Вспомним-ка условия углеобразования из торфа по «общепринятой» теории!.. Торф для этого должен опуститься на глубину в несколько километров и попасть в условия повышенного давления и температуры.

Глупо, конечно, предполагать, что слой торфа накопился, затем опустился на несколько километров под поверхностью земли, преобразовался в каменный уголь, потом каким-то образом снова оказался на самой поверхности (хоть и под водой), где произошло накопление промежуточного слоя известняка, и наконец опять все это оказалось на суше, где вновь образовавшееся болото стало формировать следующий слой, после чего такой цикл повторялся многие сотни раз. Такой вариант развития событий выглядит полностью бредовым.

Скорее надо предполагать несколько иной сценарий.

Допустим, что вертикальные перемещения происходили не каждый раз. Пусть слои сначала накопились. А уже потом торф оказался на необходимой глубине.

Так все выглядит гораздо более разумно. Но…

Опять возникает очередное «но»!..

Тогда почему накопившийся между слоями известняк также не испытал процессов метаморфизации?!. Ведь он должен был превратиться в мрамор хотя бы частично!.. А о подобной трансформации нигде не упоминается даже…

Получается какое-то выборочное воздействие температуры и давления: на одни пласты они воздействуют, а на другие нет… Это – уже не просто несостыковка, а полное несоответствие известным законам природы!..

И в дополнение к предыдущему – еще небольшая ложка дегтя.

Мы имеем достаточно немало месторождений каменного угля, где это ископаемое залегает настолько близко к поверхности, что его добыча ведется открытым способом И при этом, вдобавок, слои угля нередко расположены горизонтально.

Если в процессе своего образования уголь на какой-то стадии находился на глубине в несколько километров, а потом поднялся выше в ходе геологических процессов, сохранив свое горизонтальное положение, то куда делись те самые километры иных пород, которые были над углем и под давлением которых он образовывался?..

Их все размыло дождями что ли?..

Но есть и еще более явные противоречия.

Так, например, те же креационисты подметили такую довольно часто встречающуюся странную особенность месторождений каменного угля как непараллельность его разных слоев.

«В чрезвычайно редких случаях пласты каменного угля залегают параллельно друг другу. Почти что все залежи каменного угля в какой-то момент разделяются на два и более отдельных пласта (рис. 6). Объединение уже почти расколотого пласта с другим, расположенным выше, время от времени проявляется в залежах в виде Z-образных соединений (рис. 7). Трудно себе представить, как два расположенных друг над другом пласта должны были возникнуть благодаря отложению росших и сменивших друг друга лесов, если они связаны друг с другом скученными группами складок или даже Z-образными соединениями. Связующий диагональный пласт Z-образного соединения является особенно ярким доказательством того, что оба пласта, которые он связывает, изначально были образованы одновременно и являли собой один пласт, теперь же являются двумя параллельно расположенными друг над другом горизонталями окаменелой растительности» (Р.Юнкер, З.Шерер, «История происхождения и развития жизни»).

Разлом пласта и скученные группы складок в нижних и средних

Бохумских залежах на левом берегу нижнего Рейна (Scheven, 1986)

Z-образные соединения в средних бохумских слоях

в районе Оберхаузена-Дуйсбурга. (Scheven, 1986)

Эти странности залегания пластов каменного угля креационисты пытаются «объяснить», заменяя «стационарный» заболоченный лес некими «плавающими по воде» лесами…

Оставим в покое эту «замену шила на мыло», которая на самом деле абсолютно ничего не меняет и только делает общую картину еще гораздо менее вероятной. Обратим внимание на сам факт: подобные складки и Z-образные соединения в корне противоречат «общепринятому» сценарию происхождения каменного угля!.. И в рамках этого сценария складки и Z-образные соединения абсолютно не находят объяснения!.. А ведь речь идет об эмпирических данных, встречающихся повсеместно!..

Что?.. Уже достаточно посеяно сомнений в «идеальной картинке»?..

Ну тогда еще добавлю маленько…

На рис. 8 показано окаменевшее дерево, проходящее через несколько слоев каменного угля. Вроде бы это – прямое подтверждение образования каменного угля из растительных остатков. Но опять есть «но»…

Полистратная окаменелость дерева, пронизывающая сразу несколько угольных слоев

(из Р.Юнкер, З.Шерер, «История происхождения и развития жизни»).

Считается, что каменный уголь образуется из растительных остатков в ходе процесса углефикации илиобугливания. То есть в ходе разложения сложных органических веществ, приводящем в условиях дефицита кислорода к образованию «чистого» углерода.

Однако термин «окаменелость» предполагает несколько иное. Когда говорят об окаменевшей органике, имеют в виду результат процесса замены углерода кремнистыми соединениями. А это – принципиально иной физико-химический процесс нежели углефикация!..

Тогда для рис. 8 получается, что каким-то странным образом в одних и тех же природных условиях с одним и тем же исходным материалом одновременно происходили два совершенно разных процесса – окаменение и углефикация. Причем окаменело только дерево, а все остальное вокруг углефицировалось!.. Снова какое-то выборочное действие внешних факторов, противоречащее всем известным законам.

Вот тебе, батюшка, и Юрьев день!..

В целом ряде случаев утверждается, что каменный уголь образовывался не только из остатков целых растений или пусть хотя бы мхов, но даже из… спор растений (см. выше)! Дескать, микроскопические споры накапливались в таком количестве, что, будучи спрессованными и переработанными в условиях километровых глубин, давали залежи угля в сотни, а то и миллионы тонн!!!

Не знаю, как кому, а мне подобные утверждения кажутся выходящими за рамки не просто логики, а вообще здравого ума. И ведь подобный бред на полном серьезе пишут в книгах и тиражируют в Интернете!..

О, времена!.. О. нравы!.. Где же разум твой, Человек!?.

В анализ версии исходно растительного происхождения двух последних звеньев цепочки – графита и алмаза – не стоит даже вдаваться. По одной простой причине: тут не найти ничего, кроме сугубо умозрительных и далеких от реальной химии и физики разглагольствований о неких «специфических условиях», «высоких температурах и давлениях», что в итоге выливается лишь в такой возраст «исходного торфа», который превышает все мыслимые границы существования сколь-нибудь сложных биологических форм на Земле…

Думаю, что на этом уже можно закончить «разбирать по косточкам» устоявшуюся «общепринятую» версию. И перейти к процессу сбора образовавшихся «осколков» по новой в единое целое, но на базе уже иной – абиогенной версии.

Тех же из читателей, кто еще держит в рукаве «главный козырь» – «отпечатки и углефицированные остатки» растительности в каменном и буром угле – я лишь попрошу еще немного потерпеть. Кажущийся «неубиенным» этот козырь мы убьем чуть позже…

Вернемся к уже упоминавшейся монографии «Неизвестный водород» С.Дигонского и В.Тена. Ранее приведенная цитата в полном своем изложении на самом деле выглядит следующим образом:

«Учитывая признанную роль глубинных газов, а также на основании материала, изложенного в главе 1, генетическую связь естественных углеродистых веществ с ювенильным водородно-метановым флюидом можно описать следующим образом.1. Из газофазной системы С-О-Н (метан, водород, диоксид углерода) могут быть синтезированы твердые и жидкие углеродистые вещества – как в искусственных условиях, так и в природе.2. Природный алмаз образуется при мгновенном нагреве естественных газообразных соединений углерода.3. Пиролиз метана, разбавленного водородом, в искусственных условиях приводит к синтезу пиролитического графита, а в природе – к образованию графита и, скорее всего, всех разновидностей угля.4. Пиролиз чистого метана в искусственных условиях приводит к синтезу сажи, а в природе – к образованию шунгита.5. Пиролиз метана, разбавленного диоксидом углерода, в искусственных условиях приводит к синтезу жидких и твердых углеводородов, а в природе – к образованию всего генетического ряда битумонозных веществ».

Упоминающаяся в цитате Глава 1 данной монографии называется «Полиморфизм твердых веществ» и в значительной степени посвящена кристаллографической структуре графита и ее образованию в ходе постадийного превращения метана под воздействием тепла в графит, которое обычно изображают в виде лишь общего уравнения:

СН4 → Сграфит + 2Н2

Но этот общий вид уравнения скрадывает важнейшие детали процесса, который на самом деле протекает

«…в соответствии с правилом Гей-Люсака и Оствальда, по которому при любом химическом процессе первоначально возникает не наиболее устойчивое конечное состояние системы, а наименее устойчивое состояние, наиболее близкое по значению энергии к исходному состоянию системы, т.е., если между исходным и конечным состояниями системы существует ряд промежуточных относительно устойчивых состояний, они будут последовательно сменять друг друга в порядке ступенчатого изменения энергии. Это «правило ступенчатых переходов», или «закон последовательных реакций», соответствует и принципам термодинамики, поскольку при этом имеет место монотонное изменение энергии от начального до конечного состояния, принимающей последовательно все возможные промежуточные значения» (С.Дигонский, В.Тен, «Неизвестный водород»).

В приложении к процессу образования графита из метана это означает, что метан не просто теряет атомы водорода в ходе пиролиза, проходя последовательно стадии «остатков» с различным количеством водорода – эти «остатки» также участвуют в реакциях, взаимодействуя в том числе и между собой. Это приводит к тому, что кристаллографическая структура графита представляет из себя, по сути, соединенные между собой вовсе не атомы «чистого» углерода (расположенные, как учат нас в школе, в узлах квадратной сетки), а шестигранники бензольных колец!.. Получается, что графит – сложный углеводород, в котором просто мало осталось водорода!..

На рис. 10, где приведена фотография кристаллического графита с 300-кратным увеличением, это отчетливо видно: кристаллы имеют ярко выраженную гексагональную (т.е. шестиугольную) форму, а вовсе не квадратную.

Кристаллографическая модель структуры графита

Микрофотография монокристалла естественного графита. Ув. 300.

(из монографии «Неизвестный водород»)

Собственно, из всей упомянутой Главы 1 нам тут важна лишь одна идея. Идея о том, что в процессе разложения метана совершенно естественным образом происходит образование сложных углеводородов! Происходит потому, что оказывается энергетически выгодным!

И не только газообразных или жидких углеводородов, но и твердых!

И что еще очень важно: речь идет не о каких-то сугубо теоретических изысканиях, а о результатах эмпирических исследований. Исследований, некоторые направления из которых, по сути, давно поставлены на поток (см. Рис. 11)!..

(из монографии «Неизвестный водород»)

Ну, вот теперь настало время разобраться с «главным козырем» версии органического происхождения бурого и каменного угля – наличием в них «углефицированных растительных остатков».

Такие «углефицированные растительные остатки» находят в залежах угля в огромных количествах. Палеоботаники «уверенно определяют вид растений» в этих «остатках».

Именно на основании обилия этих «остатков» сделан вывод о чуть ли не тропических условиях в громадных регионах нашей планеты и вывод о буйном расцвете растительного мира в Каменноугольный период.

Более того, как указывалось выше, даже «возраст» залежей угля «определяется» по видам растительности, которая «отпечаталась» и «сохранилась» в виде «остатков» в этом угле…

Действительно, на первый взгляд такой козырь кажется неубиенным.

Но это только на первый взгляд. На самом деле «неубиенный козырь» убивается довольно легко. Что я сейчас и сделаю. Сделаю «чужими руками», обратившись все к той же монографии «Неизвестный водород»…

«В 1973 году в журнале «Знание – сила» была опубликована статья великого биолога А.А. Любищева «Морозные узоры на стеклах» [«Знание – сила», 1973, № 7, с.23-26]. В этой статье он обратил внимание на поразительное внешнее сходство ледяных узоров с разнообразными растительными структурами. Считая, что существуют общие законы, управляющие образованием форм в живой природе и неорганической материи, А.А. Любищев отметил, что один из ботаников принял фотографию ледяного узора на стекле за фотографию чертополоха.

С точки зрения химии, морозные узоры на стекле – это результат газофазной кристаллизации паров воды на холодной подложке. Естественно, вода не единственное вещество, способное при кристаллизации из газовой фазы, раствора или расплава образовывать подобные узоры. При этом никто не пытается – даже при чрезвычайном сходстве – установить генетическую связь неорганических дендритных образований с растениями. Однако совсем другие рассуждения можно услышать, если растительные узоры или формы приобретают кристаллизующиеся из газовой фазы углеродистые вещества, как показано на рис. 12, заимствованном из работы [В.И.Березкин, «О сажевой модели происхождения карельских шунгитов», Геология и физика, 2005. т.46, № 10, с.1093-1101].

При получении пиролитического графита путем пиролиза метана, разбавленного водородом, было установлено, что в стороне от газового потока в застойных зонах образуются дендритные формы, весьма похожие на «растительные остатки», наглядно свидетельствующие о растительном происхождении ископаемых углей»(С.Дигонский, В.Тен, «Неизвестный водород»).

Электронно-микроскопические изображения углеродных волокон

в геометрии на просвет.

а – наблюдающиеся в шунгитовом веществе,

б – синтезируемые при каталитическом разложении легких углеводородов

Далее приведу некоторые фотографии образований, которые являются вовсе не отпечатками в каменном угле, а «побочным продуктом» при пиролизе метана в разных условиях. Это – фотографии как из монографии «Неизвестный водород», так и из личного архива С.В.Дигонского. который мне их любезно предоставил.

Приведу практически без комментариев, которые тут, на мой взгляд, будут просто излишними…

(из монографии «Неизвестный водород»)

(из монографии «Неизвестный водород»)

Козырная карта бита…

У «достоверно научно установленной» версии органического происхождения каменного угля и прочих ископаемых углеводородов не осталось ни одной сколь-нибудь серьезной реальной опоры…

А что взамен?..

А взамен – достаточно изящная версия абиогенного происхождения всех углеродистых полезных ископаемых (за исключением торфа).

1. Гидридные соединения в недрах нашей планеты, распадаются при нагревании, выделяя при этом водород, который в полном соответствии с законом Архимеда устремляется вверх – к поверхности Земли.

2. На своем пути водород, благодаря высокой химической активности, взаимодействует с веществом недр, образуя различные соединения. В том числе и такие газообразные вещества как метан СН4, сероводород Н2S, аммиак NH3, водяной пар Н2О и тому подобные.

3. В условиях высоких температур и в присутствии других газов, входящих в состав флюидов недр, происходит постадийное разложение метана, что в полном соответствии с законами физической химии приводит к образованию газообразных углеводородов – в том числе и сложных.

4. Поднимаясь как по имеющимся трещинам и разломам земной коры, так и образуя под давлением новые, эти углеводороды заполняют все доступные им полости в геологических породах (см. Рис. 22). А из-за контакта с этими более холодными породами, газообразные углеводороды переходят в другое фазовое состояние и (в зависимости от состава и окружающих условий) образуют залежи жидких и твердых ископаемых – нефти, бурого и каменного угля, антрацита, графита и даже алмазов.

5. В процессе образования твердых отложений в соответствии с далеко еще неизученными законами самоорганизации материи при соответствующих условиях происходит образование упорядоченных форм – в том числе напоминающих и формы живого мира.

Все! Схема предельно проста и лаконична! Ровно настолько, насколько и требуется гениальной идее…

Схематический разрез, иллюстрирующий обычные условия локализации

и форму жил графита в пегматитах

(из монографии «Неизвестный водород»)

Эта простая версия снимает все противоречия и несостыковки, упоминавшиеся выше. И странности в расположении месторождений нефти; и необъяснимое пополнение нефтяных резервуаров; и скученные группы складок с Z-образными соединениями в пластах каменного угля; и наличие больших количеств серы в углях разных пород; и противоречия в датировках залежей и так далее и тому подобное…

И все это – без необходимости прибегать к такой экзотике как «планктонные водоросли», «отложения спор» и «многократные трансгрессии и регрессии моря» на громадных территориях…

Ранее фактически вскользь были упомянуты лишь некоторые последствия, которые влечет за собой версия абиогенного происхождения углеродистых полезных ископаемых. Теперь же мы можем проанализировать более подробно, к чему приводит все вышеизложенное.

Самый простой вывод, который вытекает из приведенных выше фотографий «углефицированных растительных форм», на самом деле представляющих из себя лишь формы пиролитического графита, будет таким: палеоботаникам теперь надо крепко думать!..

Ясно, что все их выводы, «открытия новых видов» и систематизацию так называемой «растительности каменноугольного периода», которые сделаны на основе «отпечатков» и «остатков» в каменном угле, надо просто выбрасывать в мусорную корзину. Нет и не было этих видов!..

Конечно, остаются еще отпечатки в других породах – например, в известняке или сланцевых отложениях. Тут корзина может и не понадобиться. Но думать придется!..

Однако задуматься стоит не только палеоботаникам, но и палеонтологам. Дело в том, что в экспериментах получались не только «растительные» формы, но и такие, которые относятся к животному миру!..

Как выразился С.В.Дигонский в личной переписке со мной: «Газофазная кристаллизация вообще творит чудеса – попадались и пальцы, и уши»…

Задуматься крепко надо и палеоклиматологам. Ведь если не было столь буйного развития растительности, которое потребовалось лишь для объяснения мощных залежей каменного угля в рамках органической версии его происхождения, то возникает закономерный вопрос: а был ли тропический климат в так называемый «Каменноугольный период»?..

И я недаром в начале статьи приводил описание условий не только в «Каменноугольный период», как их сейчас представляют в рамках «общепринятой» картины, но и захватывал отрезки до и после. Там есть весьма любопытная деталь: до «Каменноугольного периода» – в конце Девона – климат довольно прохладный и засушливый, и после – в начале Перми – климат так же прохладный и засушливый. До «Каменноугольного периода» мы имеем «красный континент», и после имеем тот же «красный континент»…

Возникает следующий закономерный вопрос: а был ли теплый «Каменноугольный период» вообще?!.

Уберите его – и края замечательно между собой сошьются!..

И между прочим, относительно прохладный климат, который в итоге получится для всего отрезка с начала Девона аж до конца Перми, замечательно сошьется и с минимумом поступления тепла из недр Земли перед началом ее активного расширения.

ут, естественно, придется задуматься и геологам.

Уберите из анализа весь каменный уголь, для образования которого ранее требовался значительный промежуток времени (пока накопится весь «исходный торф») – что останется?!.

Останутся другие отложения?.. Согласен. Но…

Геологические периоды принято разделять в соответствии с какими-то глобальными отличиями от соседних периодов. А что тут?..

Тропического климата не было. Глобального торфообразования не было. Не было и многократных вертикальных перемещений – что было дном моря, накапливающим известняковые отложения, то этим дном моря и оставалось!.. Ведь для образования угленосных пластов между слоями известняка теперь не требуется нахождения соответствующего слоя на поверхности. Даже наоборот: процесс конденсации углеводородов в твердую фазу должен был происходить в замкнутом пространстве!.. В противном случае они бы просто рассеивались в воздух и покрывали бы большие площади, не образуя столь плотных залежей.

Между прочим, такая абиогенная схема образования каменного угля указывает на то, что процесс этого образования начался значительно позже – тогда, когда слои известняка (и других пород) уже образовались. Более того. Нет вообще самого отдельного периода образования каменного угля. Углеводороды продолжают поступать из недр до сих пор!..

Правда, если и нет конца процесса, то может быть его начало…

Но если связывать поток углеводородов из недр именно с гидридным строением ядра планеты, то время образования основных каменноугольных пластов следует отнести на сотню миллионов лет позже (по существующей геологической шкале)! К тому моменту, когда началось активное расширение планеты – то есть к рубежу Перми и Триаса. И тогда уже Триас надо соотносить с каменным углем (как характерным геологическим объектом), а вовсе не какой-то «Каменноугольный период», закончившийся с началом Пермского периода.

И тогда возникает вопрос: а какие вообще остаются основания для выделения так называемого «Каменноугольного периода» именно в отдельный геологический период?..

Из того, что можно почерпнуть из популярной литературы по геологии, я прихожу к выводу, что оснований для такого выделения просто не остается!..

А следовательно получается вывод: «Каменноугольного периода» в истории Земли просто не было!..

Что при этом делать с доброй сотней миллионов лет – не знаю.

То ли вычеркивать их вообще, то ли распределять как-то между Девоном и Пермью…

Не знаю…

Пусть специалисты над этим ломают голову в конце концов!..

В отложениях этого периода находят огромные залежи каменного угля. Отсюда и произошло название периода. Есть и другое его наименование- карбон.

Каменноугольный период подразделяется на три отдела: нижний, средний и верхний. В этот период физико-географические условия Земли претерпели значительные изменения, Неоднократно менялись очертания материков и морей, возникали новые горные хребты, моря, острова. В начале карбона происходит значительное опускание суши. Морем были затоплены обширные площади Атлантии, Азии, Рондваны. Уменьшилась площадь больших островов. Исчезли под водой пустыни северного континента. Климат стал очень теплым и влажным,

В нижнем карбоне начинается интенсивный горообразовательный процесс: формируются Ардепны, Гари, Рудные горы, Судеты, Атласскпе горы, Австралийские Кордильеры, Западно-Сибирские горы. Море отступает.

В среднем карбоне суша вновь опускается, но гораздо меньше, чем в нижнем. В межгорных котловинах накопляются мощные толщи континентальных отложений. Формируется Восточный Урал, Пеннинскис горы.

В верхнем карбоне море вновь отступает. Значительно уменьшаются внутриконтинентальные моря. На территории Гондваны возникают большие ледники, в Африке и Австралии-несколько меньшие.

В конце карбона в Европе и Северной Америке климат претерпевает изменения, становится частично умеренным, а частично жарким и сухим. В это время происходит формирование Центрального Урала.

Морские осадочные отложения каменноугольного периода представлены главным образом глинами, песчаниками, известняками, сланцами и вулканогенными породами. Континентальные-преимущественно углем, глинами, песками и другими породами.

Усиленная вулканическая деятельность в карбоне привела к насыщению атмосферы углекислым газом. Вулканический пепел, являющийся чудесным удобрением, сделал плодородными карбоновые почвы.

Теплый и влажный климат господствовал на материках длительное время. Все это создало чрезвычайно благоприятные условия для развития наземной флоры, в том числе высших растений каменноугольного периода-кустов, деревьев и травянистых растений, жизнь которых была тесно связана с водой. Они росли главным образом среди громадных болот и озер, близ солоновато водных лагун, на побережье морей, на влажной илистой почве. По образу жизни они походили на современных мангровых, которые растут на низинных берегах тропических морей, в устьях больших рек, в болотистых лагунах, поднимаясь над водой на высоких корнях-ходулях.

Значительное развитие в каменноугольный период получили плауновидные, членистостебельные и папоротниковые, давшие большое количество древовидных форм.

Древовидные плаунообразные достигали 2 м в диаметре и 40 м в высоту. У них еще не было годичных колец. Пустой ствол с мощной разветвленной кроной надежно удерживался в рыхлой почве большим корневищем, разветвлявшимся на четыре главные ветви. Эти ветви в свою очередь дихотомически разделялись на корневые отростки. Их листья, до метра в длину, густыми султанообразными пучками украшали концы ветвей. На концах листьев располагались почки, в которых развивались споры. Стволы плаунообразных были покрыты чешуей-рубцами. К ним прикреплялись листья. В этот период были распространены гигантские плаунообразные-лепидодендроны с ромбическими рубцами на стволах и сигиллярии с шестигранными рубцами. В отличие от большинства плаунообраз-.ныху сигиллярий был почти неразветвленный ствол, на котором вырастали спорангии. Среди плаунообразных были и травянистые растения, полностью вымершие в пермский период.

Членистостебельные растения разделяются на две группы: клинолистые и каламиты. Клинолистые являлись водными растениями. У них был длинный, членистый, слегка ребристый стебель, к узлам которого кольцами прикреплялись листья- Почковидные образования содержали споры. На воде клинолистые держались с помощью длинных разветвленных стеблей, похожих на современный водяной лютик. Клинолистые появились в среднем девоне и вымерли в пермский период.

Каламиты были древовидными растениями до 30 м высотой. Они образовывали болотные леса. Некоторые виды каламитов проникли далеко на материк. Их древние формы имели дихотомические листья. Впоследствии преобладали формы с простыми листьями и годичными кольцами. Эти растения имели сильно разветвленное корневище. Нередко из ствола вырастала дополнительные корни и ветви, покрытые листьями.

В конце карбона появляются первые представители хвощевых-небольшие травянистые растения. Среди карбоновой флоры видную роль играли папоротники, в частности травянистые, но своему строению напоминавшие псилофитов, и настоящие папоротники-большие древовидные растения, корневищем закреплявшиеся в мягком грунте. У них был шершавый ствол с многочисленными ветвями, на которых росли широкие папоротниковидные листья.

Голосеменные карбоновых лесов относятся к подклассам семенных папоротников и стахиоспермид. Их плоды развивались на листьях, что является признаком примитивной организации. В то же время у линейных или ланцетных листьев голосеменных было довольно сложное жилкоианне. Наиболее совершенные растения карбона - кордаиты. Их цилиндрические безлистые стволы до 40 м, высотой разветвлялись. Ветви имели на концах широ-, кие линейные или ланцетные листья с сетчатым жилкованием|. Мужские спорангии (микроспорангии) имели вид почек. Из женских спорангиев развивались ореховидные: . плоды. Результаты микроскопического исследования плодов показывают, что эти растения, похожие на цикадовых, являлись переходными формами к хвойным растениям.

В каменноугольных лесах появляются первые грибы, моховидные растения (наземные и пресноводные), образовывавшие иногда колонии, н лишайники.

В морских и пресноводных бассейнах продолжают существовать водоросли: зеленые, красные и харовые.

При рассмотрении каменноугольной флоры в целом поражает разнообразие форм листьев древовидных растений. Рубцы на стволах растений на протяжении всей жизни держали длинные, ланцетные листья. Концы ветвей были украшены огромными лиственными кронами. Иногда листья росли по всей длине ветвей.

Другой характерный признак каменноугольной флоры-развитие подземной корневой системы. Сильно разветвленные корни разрастались в илистой почве и из них произрастали новые побеги. Порой значительные площади были изрезаны подземными корнями.

В местах быстрого накопления илистых осадков корни удерживали стволы многочисленными побегами. Важнейшая особенность каменноугольной флоры заключается в том, что растения не отличались ритмическим ростом в толщину.

Распространение одних и тех же каменноугольных растений от Северной Америки до Шпицбергена свидетельствует о том, что от тропиков до полюсов господствовал относительно равномерный теплый климат, на смену которому в верхнем карбоне пришел довольно прохладный. В прохладном климате росли голосеменные папоротники и кордаиты.

В девоне растения и животные только начинали осваивать сушу, в карбоне они ее освоили. При этом наблюдался интересный переходный эффект – растения уже научились вырабатывать древесину, но грибы и животные еще не научились эффективно потреблять ее в реальном времени. Из-за этого эффекта инициировался сложный многоступенчатый процесс, в результате которого значительная часть карбоновой суши превратилась в обширные болотистые равнины, заваленные несгнившими деревьями, где под поверхностью земли формировались пласты угля и нефти. Большая часть этих полезных ископаемых сформировалась именно в каменноугольном периоде. Из-за массированного удаления углерода из биосферы содержание кислорода в атмосфере возросло более чем вдвое – с 15% (в девоне) до 32.5% (сейчас 20%). Это близко к пределу для органической жизни – при больших концентрациях кислорода антиоксиданты перестают справляться с побочными эффектами кислородного дыхания.

В википедии описано 170 родов, относящихся к каменноугольному периоду. Доминирующий тип, как и прежде – позвоночные (56% всех родов). Доминирующий класс позвоночных – по-прежнему кистеперые (41% всех родов), их уже нельзя называть кистеперыми рыбами, потому что львиная доля кистеперых (29% всех родов) обзавелась четырьмя конечностями и перестала быть рыбами. Классификация четвероногих карбона весьма хитра, запутана и противоречива. При ее описании затруднительно употреблять привычные слова «класс», «отряд» и «семейство» - маленькие и похожие друг на друга семейства четвероногих карбона дали начало огромным классам динозавров, птиц, млекопитающих и т.д. В первом приближении четвероногие карбона делятся на две большие группы и шесть маленьких. Рассмотрим их постепенно, в порядке убывания разнообразия.

Первая большая группа – рептилиоморфы (13% всех родов). Эти животные вели скорее наземный, чем водный образ жизни (хотя и не все), многие из них не метали икру, а несли яйца с прочной скорлупой, и вылуплялись из этих яиц не головастики, а вполне сформированные рептилиоморфы, которым нужно вырасти, но кардинально менять строение тела уже не нужно. По меркам каменноугольного периода это были весьма продвинутые животные, у них уже были нормальные ноздри и уши (не ушные раковины, а слуховые аппараты внутри головы). Самая многочисленная подгруппа рептилиоморфов – синапсиды (6% всех родов). Рассматривать синапсид начнем с их самой многочисленной группы – офиакодонтов. Это были умеренно крупные (50 см – 1.3 м) «ящерицы», ничем особенно не примечательные. Слово «ящерицы» взято в кавычки, потому что к современным ящерицам они не имеют никакого отношения, сходство чисто внешнее. Вот, например, самый маленький из офиакодонтов – археотирис:

Другие синапсиды – варанопиды особенностями анатомии больше напоминали современных варанов, чем ящериц. Но к варанам они не имели никакого отношения, это все фокусы параллельной эволюции. В карбоне они были невелики (до 50 см).

Третья группа синапсид карбона – эдафозавры. Они стали первыми крупными растительноядными позвоночными, впервые заняв экологическую нишу современных коров. Многие эдафозавры имели на спине раскладной парус, позволяющий более эффективно регулировать температуру тела (например, чтобы согреться, надо выйти на солнце и раскрыть парус). Эдафозавры каменноугольного периода достигали 3.5 м в длину, их масса достигала 300 кг.

Последняя группа синапсид каменноугольного периода, заслуживающая упоминания – сфенакодонты. Это были хищники, впервые в истории четвероногих отрастившие по углам челюстей мощные клыки. Сфенакодонты – наши далекие предки, от них произошли все млекопитающие. Размеры их составляли от 60 см до 3 м, выглядели они примерно так:

На этом тема синапсид раскрыта, рассмотрим другие, менее процветающие группы рептилиоморфов. На втором месте (4% всех родов) антракозавры – наиболее примитивные рептилиоморфы, возможно, предки всех остальных групп. У них еще не было барабанной перепонки в ушах, а в детстве они, возможно, еще проходили стадию головастика. У некоторых антракозавров был слабо выраженный хвостовой плавник. Размеры антракозавров составляли от 60 см до 4.6 м

Третья большая группа рептилиоморфов – завропсиды (2% всех родов карбона). Это были небольшие (20-40 см) ящерицы, уже без кавычек, в отличие от ящероподобных синапсид. Hylonomus (на первой картинке) – далекий предок всех черепах, petrolacosaurus (на второй картинке) – далекий предок всех остальных современных пресмыкающихся, а также динозавров и птиц.

Чтобы окончательно раскрыть тему рептилиоморф, упомянем странное существо соледондозавра (до 60 см), которого вообще непонятно, к какой ветви рептилиоморф отнести:

Итак, тема рептилиоморф раскрыта. Перейдем теперь ко второй большой группе четвероногих карбона – земноводным (11% всех родов). Самой большой их подгруппой были темноспондилы (6% всех родов карбона). Раньше их вкупе с антракозаврами называли лабиринтодонтами, позже выяснилось, что необычное строение зубов у антракозавров и темноспондилов сформировалось независимо. Темноспондилы похожи на современных тритонов и саламандр, самые крупные достигали в длину 2 м.

Вторая и последняя большая группа земноводных карбона – лепоспондилы (тонкопозвонковые), к ним относится 5% всех родов каменноугольного периода. Эти существа полностью или частично утратили конечности и стали похожи на змей. Размеры их составляли от 15 см до 1 м.

Итак, все большие процветающие группы четвероногих уже рассмотрены. Кратко рассмотрим маленькие группы, которые почти не отличаются от вышеописанных, но не связаны с ними близким родством. Это переходные формы или тупиковые ветви эволюции. Итак, поехали. Бафетиды:

и другие, совсем мелкие группы:

На этом тема четвероногих раскрыта окончательно, перейдем к рыбам. Кистеперые рыбы (именно рыбы, без учета четвероногих) составляют в карбоне 11% всех родов, при этом расклад примерно такой: 5% - тетраподоморфы, не пошедшие путем освоения суши, еще 5% - целаканты, а оставшийся 1% - жалкие остатки девонского многообразия двоякодышащих. В карбоне четвероногие вытеснили двоякодышащих почти из всех экологических ниш.

В морях и реках кистеперых рыб сильно потеснили хрящевые рыбы. Теперь их уже не считанные роды, как в девоне, а 14% всех родов. Самый большой подкласс хрящевых рыб – пластичатожаберные (9% всех родов), самый большой надотряд пластинчатожаберных – акулы (6% всех родов). Но это совсем не те акулы, которые плавают в современных морях. Самый большой отряд акул карбона – евгенеодонты (3% всех родов)

Самая интересная особенность этого отряда – зубная спираль – длинный мягкий вырост на нижней челюсти, усеянный зубами и обычно свернутый в спираль. Возможно, во время охоты эта спираль выстреливалась изо рта, как «тещин язык», и то ли хватала добычу, то ли резала ее, как пила. А может, она была предназначена для чего-то совсем другого. Впрочем, далеко не у всех евгенеодонтов зубная спираль выражена во всей красе, у некоторых евгенодонтов вместо зубной спирали присутствовали зубные дуги (одна или две), которые вообще непонятно зачем нужны. Характерный пример – эдестус

Евгенеодонты были крупными рыбами - от 1 до 13 м, Campodus стал крупнейшим животным всех времен, побив девонский рекорд дунклеостея.

Впрочем, гелокоприон был всего на метр короче

Второй большой отряд акул карбона – симморииды (2% всех родов). Сюда входит стетакант, уже знакомый нам по девонскому обзору. Симморииды были относительно небольшими акулами, не более 2 м в длину.

Третий, заслуживающий упоминания, отряд акул карбона – ксенакантиды. Это были умеренно крупные хищники, от 1 до 3 м:

Примером позднекарбонского ксеноканта может служить хотя бы плевракант - один из наиболее изученных представителей древних акул. Эти акулы водились в пресных водах Австралии, Европы и Северной Америки, полные останки откопаны в горах близ города Пльзень. Несмотря на сравнительно небольшие размеры - 45-200 см, обычно 75 см, - плевраканты были грозными врагами для акантодий и прочих мелких рыбёшек того времени. Нападая на рыбку, плевракант в мгновение уничтожал её своими зубами, на каждом из которых было два расходящихся острия. Тем более что охотились они, как считается, стаями. По предположениям учёных, плевраканты откладывали яйца, соединённые перепонкой, в мелководных и богатых солнечным освещением уголках небольших водоёмов. Причём водоёмов как пресноводных, так и солоновато-водных. Плевраканты встречались и в перми - их многочисленные останки найдены в пермских пластах Центральной и Западной

Плевракант

Европы. Тогда плевракантам приходилось соседствовать со многими другими акулами, приспособленными к таким же условиям обитания.

Никак нельзя обойти внимаем одну из самых примечательных ктенокантовых акул, которая также является достоянием карбона. Я бандрингу имею в виду. Тело этой акулки не превышало 40 см в длину, но зато почти половину из него занимало… рыло, ростр! Непонятно предназначение такого удивительного изобретения природы. Может быть, кончиком рыла бандринги ощупывали дно в поисках пищи? Может быть, как на клюве киви, ноздри располагались на конце ростра акулы и помогали её обнюхивать всё вокруг, поскольку у них было плохое зрение? Пока никто этого не знает. Затылочного шипа бандринги не найдено, но, скорее всего, он у неё был. Обитали удивительные длинноносые акулы как в пресных водах, так и в солёных.

Последние ктеноканты вымерли в триасовом периоде.

На этом тема акул карбона полностью раскрыта. Упомянем еще несколько пластинчатожаберных рыб, похожих на акул, но не являющихся ими, это фокусы параллельной эволюции. К таким «псевдоакулам» относятся 2% всех родов карбона, в основном это были небольшие рыбы – до 60 см.

Теперь перейдем от пластинчатожаберных ко второму и последнему большому подклассу хрящевых рыб – цельноголовым (5% всех родов карбона). Это небольшие рыбы, похожие на современных химер, но более разнообразные. Химеры тоже относятся к цельноголовым и уже существовали в карбоне.

На этом тема хрящевых рыб полностью исчерпана. Кратко рассмотрим два оставшихся класса рыб каменноугольного периода: лучеперых рыб (7-18 см):

и акантод (до 30 см):

Оба этих класса в карбоне тихо прозябали. Что же касается панцирных рыб и почти всех бесчелюстных рыб, то они вымерли в конце девона и, таким образом, обзор рыб каменноугольного периода завершен. Кратко упомянем, что в карбоне кое-где встречались примитивные хордовые и полухордовые, не имеющие настоящего позвоночника, и перейдем к следующему большому типу животных карбона – членистоногим (17% всех родов).

Главная новость в мире членистоногих – на переходе от девона к карбону трилобиты почти вымерли, от них остался один малочисленный отряд, который продолжал жалкое существование до следующего большого вымирания в конце пермского периода. Второй большой новостью стало появление насекомых (6% всех родов). Обилие кислорода в воздухе позволило этим существам не формировать нормальную дыхательную систему, а пользоваться убогими трахеями и чувствовать себя ничуть не хуже, чем другие наземные членистоногие. Вопреки распространенному мнению, разнообразие насекомых в каменноугольном периоде было невелико, большинство из них были весьма примитивны. Единственный обширный отряд насекомых карбона – стрекозы, крупнейшая из которых (меганевра, изображена на картинке) достигала в размахе крыльев 75 см, а по массе примерно соответствовала современной вороне. Впрочем, большинство стрекоз карбона были намного мельче.

Каменноу́гольный пери́од, или карбо́н (С), - предпоследний (пятый) геологический период палеозойской эры. Начался 358,9 ± 0,4 млн лет назад и закончился 298,9 ± 0,15 млн лет назад. Это доисторический период времени сильно повлиял на человечество, особенно во время промышленной революции. Этот период получил свое название благодаря образованию огромных подземных пластов каменного угля из папоротниковых растений, которые произрастали по всей Азии, Северной Европе и частям Северной Америки в те доисторические времена. Хотя термин «карбоновый» используется для описания периода во всем мире, в США его разделили на Эпоху Миссисипиан и Пенсильванскую эпоху. Термином Миссисипиан называют раннюю часть этого периода, и Пенсильван используется для описания более поздней части этого периода.

Этот период характеризовался климатом, близким к тропическому. Тогда было более тепло и влажно, чем сегодня. Времена года, если они даже и сменялись, их нельзя было визуально разделить друг от друга. Ученые определили это, изучив окаменелые останки растений того периода и поняли, что у них отсутствуют кольца роста, что говорит об очень мягкой смене сезонов. Исследователи поняли, что климат был практически однородным. Теплые морские воды часто затопляли сушу, и многие растения оказывались под водой и превращались в торф после того, как они завершили свой жизненный цикл. Этот торф со временем превратится в уголь, так интенсивно используемый человеком в наше время.

В это время на сущее обитали липидодендральцы, или массивные деревья, и многие из этих видов выростали примерно до 1,5 метров в диаметре (4,5 фута) и около 30 метров в высоту (90 футов). Другие растения, которые существовали в это время, назыввают конными хвостами, известными как Equisetales, а так же клубные мхи, известные как Lycopodiales; папоротники, известные как Filicales; скремблирующие растения, известные как Sphenophyllales; цикады, известные как Cycadophyta; семенные папоротники, известных как Каллистофиталы и хвойные, известные как Вольциалес.

Во время каменноугольного периода Приапулиды впервые появились на сцене жизни. Эти морские черви выросли до больших размеров из-за более высоких концентраций кислорода в атмосфере Земли и из-за влажной болотистой среды. Эти факторы также позволили многоногим существам, известным как Arthropleura, вырастать около 2,6 метра (7,8 фута) в длину. Новые виды насекомых также стали появляться и диверсифицироваться в течение этого периода. Некоторые из них включают в себя гриффин-мухи, известные как Протодоната и драконьи мухи, такие как насекомые, известные как Меганеура. В это время появились ранние тараканы, известные как Dictyoptera.

Жизнь в океанах в течение Каменноугольного периода состояла в основном из различных кораллов (табулированных и руговых), Фораминифер, брахиоподов, остракод, иглокожих и микроконкид. Однако это были не единственные типы морской жизни. Были также губки, Valvulina, Endothyra, Archaediscus, Aviculopecten, Posidonomya, Nucula, Carbonicola, Edmondia и трилобиты.

В начале этого периода глобальная температура была довольно высокой — около 20 градусов по Цельсию (68 градусов по Фаренгейту). К середине периода температура начала охлаждаться примерно до 12 градусов по Цельсию (около 54 градусов по Фаренгейту). Такое охлаждение атмосферы, в сочетании с очень сухими ветрами, привело к исчезновению растительности тропических лесов каменноугольного периода. Именно вся эта погибшая растительность и сформировала целый слой каменного угля на нашей планете.

Цимбал Владимир Анатольевич - любитель и коллекционер растений. Много лет занимается морфологией, физиологией и историей растений, ведет просветительскую работу.

В своей книге автор приглашает нас в удивительный и порой загадочный мир растений. Доступно и просто даже для неподготовленного читателя в книге рассказывается о строении растений, законах их жизнедеятельности, об истории растительного мира. В увлекательной, почти детективной форме, автор говорит о многих загадках и гипотезах, связанных с изучением растений, с их возникновением и развитием.

Книга содержит большое количество рисунков и фотографий автора и рассчитана на широкий круг читателей.

Все рисунки и фотографии в книге принадлежат автору.

Издание подготовлено при поддержке Фонда Дмитрия Зимина «Династия».

Фонд некоммерческих программ «Династия» основан в 2001 году Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании «Вымпелком». Приоритетные направления деятельности Фонда - поддержка фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещение.

«Библиотека Фонда „Династия“» - проект Фонда по изданию современных научно-популярных книг, отобранных экспертами-учеными. Книга, которую вы держите в руках, выпущена под эгидой этого проекта.

Более подробную информацию о Фонде «Династия» вы найдете по адресу www.dynastyfdn.ru.

На обложке - Гинкго двулопастной (Ginkgo biloba) на фоне отпечатка листа вероятного предка гинкговых - псигмофиллума распростёртого (Psygmophyllum expansum).

Книга:

<<< Назад

Вперед >>>

Разделы на этой странице:

Следующий период в истории Земли - каменноугольный или, как его часто называют, карбон. Не надо думать, что, по каким-то волшебным причинам, смена названия периода влечёт за собой изменения в растительном и животном мире. Нет, растительные миры раннего карбона и позднего девона мало чем отличаются. Ещё в девоне появились высшие растения всех отделов, кроме покрытосеменных. На каменноугольный период приходится их дальнейшее развитие и расцвет.

Одно из важных событий, произошедшее в каменноугольном периоде - возникновение разных растительных сообществ в разных географических областях. Что это означает?

В начале карбона трудно найти разницу между растениями Европы, Америки, Азии. Разве что есть некоторые незначительные отличия между растениями северного и южного полушарий. Но к середине периода чётко выделяются несколько областей со своим собственным набором родов и видов. К сожалению, до сих пор очень распространено мнение, что карбон - время повсеместно тёплого влажного климата, когда всю Землю покрывали леса из огромных, до 30 м высотой, плауновидных - лепидодендронов и сигиллярий, и огромных древовидных «хвощей» - каламитов и папоротников. Вся эта роскошная растительность росла в болотах, где, после смерти, и образовывала залежи каменного угля. Ну ещё, для полноты картины, надо добавить гигантских стрекоз - меганевр и двухметровых растительноядных сороконожек.

Всё было не совсем так. Точнее, так было далеко не везде. Дело в том, что в карбоне, как и сейчас, Земля была такой же шарообразной и так же вращалась вокруг своей оси и обращалась вокруг Солнца. А значит, и тогда на Земле вдоль экватора проходил пояс жаркого тропического климата, а ближе к полюсам бьцю прохладнее. Более того, в отложениях конца карбона в южном полушарии найдены несомненные следы очень мощных ледников. Почему же даже в учебниках нам всё ещё рассказывают о «тёплом и влажном болоте»?

Такое представление о каменноугольном периоде сложилось ещё в XIX веке, когда палеонтологам и, в частности, палеоботаникам, были известны окаменелости лишь из Европы. А Европа, как и Америка, в каменноугольном периоде как раз и находилась в тропиках. Но судить о растительном и животном мире лишь по одному тропическому поясу, мягко говоря, не совсем правильно. Представьте себе, что какой-нибудь палеоботаник через много миллионов лет, раскопав остатки нынешней растительности тундры, сделает доклад на тему «Растительный мир Земли четвертичного периода». По его докладу получится, что мы с вами, дорогой читатель, живём в крайне суровых условиях. Что всю Землю покрывает крайне бедный растительный мир, состоящий в основном из лишайников и мхов. Лишь кое-где несчастные люди могут наткнуться на карликовую берёзу да редкие кустики голубики. После описания столь безрадостной картины наш далёкий потомок обязательно сделает вывод, что на Земле повсеместно господствовал очень холодный климат, и решит, что причина этого - в низком содержании углекислого газа в атмосфере, в низкой вулканической активности или, на крайний случай, в каком-нибудь очередном метеорите, сдвинувшем земную ось.

К сожалению, таков обычный подход к климатам и обитателям далёкого прошлого. Вместо того, чтобы попытаться собрать и изучить образцы ископаемых растений из разных районов Земли, выяснить, какие из них росли в одно время, и проанализировать полученные данные, хотя, конечно, это сложно и требует значительных затрат сил и времени, человек стремится распространить те знания, которые он получил, наблюдая за ростом комнатной пальмы в гостиной, на всю историю растений.

Но мы всё же отметим, что в каменноугольном периоде, примерно в конце раннего карбона, учёные уже выделяют, по крайней мере, три крупных области с отличающейся растительностью. Это область тропическая - Еврамерийская, северная внетропическая - Ангарская область или Ангарида и южная внетропическая - Гондванская область или Гондвана. На современной карте мира Ангарида называется Сибирью, а Гондвана - это объединённые Африка, Южная Америка, Антарктида, Австралия и полуостров Индостан. Еврамерийская же область - это, как видно из названия, Европа вместе с Северной Америкой. Растительность этих областей сильно различалась. Так, если в Еврамерийской области господствовали споровые растения, то в Гондване и Ангариде, начиная с середины карбона - голосеменные. Более того, разница во флорах этих областей возрастала в течение всего карбона и в начале пермского периода.

Рис. 8. Кордаит. Возможный предок хвойных растений. Каменноугольный период.

Какие ещё важные события произошли в растительном царстве каменноугольного периода? Обязательно надо отметить появление первых хвойных в середине карбона. Когда мы говорим о хвойных растениях, на ум автоматически приходят наши привычные сосны и ели. Но хвойные карбона были немного другими. Это были, видимо, невысокие, до 10 метров, деревья; по внешнему виду они чуть-чуть напоминали современные араукарии. Строение их шишек было другим. Росли эти древние хвойные, вероятно, в относительно сухих местах, и произошли от… пока неизвестно каких предков. Опять же, принятая почти всеми учёными точка зрения по этому вопросу такова: хвойные произошли от кордаитов. Кордаиты, появившиеся, видимо, в начале каменноугольного периода, и тоже произошедшие непонятно от кого, - весьма интересные и своеобразные растения (рис. 8). Это были деревья с кожистыми, собранными в пучки на концах побегов ланцетовидными листьями, иногда очень большими, до метра длиной. Органы размножения кордаитов представляли собой длинные тридцатисантиметровые побеги с сидящими на них мужскими или женскими шишками. Надо отметить, что кордаиты были очень разными. Были и высокие стройные деревья, были и обитатели мелководий - растения с хорошо развитыми воздушными корнями, похожие на современных обитателей мангровых зарослей. Были среди них и кустарники.

В карбоне же найдены и первые остатки саговниковых (или цикадовых) - голосеменных растений, немногочисленных сегодня, но весьма распространённых в следующую за палеозойской, мезозойскую эру.

Как видите, будущие «завоеватели» Земли - хвойные, цикадовые, некоторые птеридоспермы долго существовали под пологом каменноугольных лесов и копили силы для решающего наступления.

Вы конечно же обратили внимание на название «семенные папоротники». Что это за растения? Ведь если есть семена - значит, растение не может быть папоротником. Всё верно, название это, возможно, не очень удачное. В конце концов, не называем же мы земноводных «рыбами с ногами». Но название это очень хорошо показывает то замешательство, которое испытали учёные, открывшие и изучавшие эти растения.

Предложили это название в начале XX века выдающиеся английские палеоботаники Ф. Оливер и Д. Скотт, которые, изучая остатки растений каменноугольного периода, считавшиеся папоротниками, обнаружили, что к листьям, похожим на листья современных папоротников, прикреплялись семена. Семена эти сидели на концах пёрышек или прямо на рахисе листа, как у листьев рода Alethopteris (фото 22). Потом выяснилось, что большинство растений каменноугольных лесов, которые ранее принимались за папоротники - семенные растения. Это был хороший урок. Во-первых, это означало, что в прошлом жили растения совершенно не похожие на современные, а во-вторых, учёные поняли, насколько обманчивы могут быть внешние признаки сходства. Оливер и Скотт дали этой группе растений название «птеридоспермы», что в переводе и означает «семенные папоротники». Названия же родов с окончанием - pteris (в переводе - перо), которые по традиции давались листьям папоротников, остались. Так и обзавелись листья голосеменных «папоротниковыми» именами: Alethopteris, Glossopteris и многими другими.

Фото 22. Отпечатки листьев голосеменных растений Alethopteris (алетоптерис) и Neuropteris (невроптерис). Каменноугольный период. Ростовская область.

Но хуже было то, что после открытия птеридоспермов всех голосеменных, не похожих на современные, стали относить к семенным папоротникам. Туда отнесли и пельтаспермовых, группу растений с семенами, прикреплёнными к зонтиковидному диску - пельтоиду (от греч. «пельтос» - щиток) с его нижней стороны, и кейтониевых, у которых семена были спрятаны в закрытой капсуле и даже глоссоптерид. В общем, если растение было семенным, но не «лезло» ни в одну из существующих групп, то его тут же причисляли к птеридоспермам. В результате почти всё огромное многообразие древних голосеменных оказалось объединённым под одним названием - птеридоспермы. Если следовать такому подходу, то, без сомнения, надо отнести и современные гинкго, и саговниковые к семенным папоротникам. Сейчас семенные папоротники большинством палеоботаников считаются сборной, формальной группой. Тем не менее, класс Pteridospermopsida существует и сейчас. Но мы с вами условимся называть птеридоспермами лишь голосеменные с одиночными семенами, прикреплёнными непосредственно к перисто-рассечённому папоротниковидному листу.

Есть ещё одна группа голосеменных растений, появившаяся в карбоне - глоссоптериды. Эти растения покрывали просторы Гондваны. Остатки их найдены в отложениях среднего и позднего карбона, а также перми на всех южных материках, включая Индию, которая тогда находилась в южном полушарии. Об этих своеобразных растениях мы поговорим подробнее чуть позже, так как время их расцвета - следующий за каменноугольным пермский период.

Листья этих растений (фото 24) были похожи, на первый взгляд, на листья еврамерийских кордаитов, хотя у ангарских видов они, как правило, меньшего размера и отличаются микроструктурными признаками. Но вот органы размножения отличаются коренным образом. У ангарских растений органы, которые несли семена, напоминают больше шишки хвойных, хотя и весьма своеобразного вида, не встречающегося сегодня. Раньше эти растения, войновскиевые, относили к кордаитам. Сейчас их выделяют в отдельный порядок, а в недавней публикации «Великий перелом в истории растительного мира» С. В. Наугольных помещает их даже в отдельный класс. Таким образом, в отделе голосеменных, наряду с уже перечисленными классами, такими как хвойные или саговниковые, появляется ещё один - войновскиевые. Появились эти своеобразные растения в конце карбона, но широко разрослись практически по всей территории Ангариды в пермском периоде.

Фото 23. Ископаемые семена войновскиевых. Нижняя пермь. Приуралье.

Фото 24. Отпечатки листьев войновскиевых.

Что ещё надо сказать о каменноугольном периоде? Ну, пожалуй, то, что название своё он получил по той причине, что основные запасы каменного угля в Европе сформировались именно в это время. Но в других местах, в частности, в Гондване и Ангариде, месторождения каменного угля образовались, в большинстве своём, в следующем, пермском периоде.

Вообще говоря, растительный мир каменноугольного периода был очень богат, интересен и разнообразен и, наверняка, заслуживает более подробного описания. Ландшафты каменноугольного периода должны были выглядеть совершенно фантастически и непривычно для нас. Благодаря художникам, таким как З. Буриан, которые изобразили миры прошлого, мы можем представить сейчас леса карбона. Но, зная чуть больше о древних растениях и климате тех времён, мы можем вообразить себе и другие, совершенно «инопланетные» пейзажи. Например, леса из небольших, в два - три метра высотой, стройных прямых древовидных плаунов полярной ночью, недалеко от северного полюса того времени, на нынешнем крайнем северо-востоке нашей страны.

Вот как описывает С. В. Мейен в своей книге «Следы трав индейских» эту картину: «Наступала тёплая арктическая ночь. В этой темноте и стояли заросли плауновидных.

Странный ландшафт! Трудно представить себе его… По берегам рек и озёр тянется унылая щётка из палок разной величины. Некоторые завалились. Вода подхватывает их и несёт, сбивает кучами в заводях. Местами щётка прерывается зарослями папоротниковидных растений с округлыми листьями-пёрышками… Осеннего листопада, наверное, ещё не было. Вместе с этими растениями никогда не встретишь ни косточки какого-нибудь четвероногого, ни крылышка насекомого. Тихо было в зарослях».

Но у нас впереди ещё много интересного. Давайте же поспешим дальше, в последний период палеозойской эры, или эры древней жизни, - в пермь.

<<< Назад

Вперед >>>