Меловой период

Меловой период (меловая система, мел) — последний геологический период мезозойской эры, следующий за юрским и предшествующий палеогеновому периоду кайнозойской эры. Охватывает временной интервал примерно от 145,0 до 66,0 миллионов лет назад. Продолжительность периода составляет около 79 миллионов лет — это самый длинный период мезозоя. Название происходит от характерных отложений писчего мела, образовавшихся в этот период из остатков микроскопических известковых водорослей (кокколитофорид).

Геохронологическая шкала и подразделения

Меловой период традиционно подразделяется на два отдела (эпохи): нижнемеловой и верхнемеловой. Граница между ними проходит около 100,5 миллионов лет назад. В свою очередь, отделы делятся на ярусы (всего 12):

• Нижний мел (145,0—100,5 млн лет назад): берриасский, валанжинский, готеривский, барремский, аптский, альбский ярусы.
• Верхний мел (100,5—66,0 млн лет назад): сеноманский, туронский, коньякский, сантонский, кампанский, маастрихтский ярусы.

Палеогеография и тектоника

В начале мелового периода продолжался распад суперконтинента Пангеи, начавшийся в триасе. К этому времени Лавразия (Северная Америка и Евразия) уже отделилась от Гондваны (Африка, Южная Америка, Антарктида, Австралия, Индия). В меловом периоде океан Тетис разделял эти две группы континентов.

Ключевые тектонические события мела:

• Открытие Южной Атлантики: Африка и Южная Америка начали расходиться, формируя срединно-океанический хребет и новый океанский бассейн.
• Распад Гондваны продолжился: Индия отделилась от Африки и начала дрейфовать на север; Австралия отделилась от Антарктиды; Мадагаскар отделился от Индии.
• Формирование Скалистых гор (Ларамийский орогенез) в западной части Северной Америки.
• Внутреннее море Западного Внутреннего бассейна (Western Interior Seaway) покрывало центральную часть Северной Америки от современного Северного Ледовитого океана до Мексиканского залива, разделяя континент на два массива суши — Аппалачию и Кордильеры.

Уровень Мирового океана в мелу был одним из самых высоких в истории Земли — до 170—250 метров выше современного. Это привело к затоплению значительных участков континентов (морские трансгрессии), особенно в Западной Европе, на Русской равнине, в Сахаре и Австралии.

Климат

Климат мелового периода был значительно теплее современного, типичный «парниковый климат». Средние глобальные температуры были на 10–15 °C выше современных. Полярные шапки отсутствовали, ледников не было. Характерна высокая концентрация CO₂ в атмосфере — в 4–10 раз выше современной.

Особенности климата:

• Влажный и теплый климат вблизи экватора.
• Аридные (засушливые) зоны располагались в умеренных широтах.
• Наблюдались климатические максимумы: в туронском и кампанском веках температуры были особенно высоки. В позднем маастрихте климат несколько похолодал, но оставался теплее современного.

Интенсивный парниковый эффект тесно связан с активным вулканизмом, особенно с излияниями базальтов на плато Онтонг-Ява (западная часть Тихого океана) и траппов Декан (Индия, конец мела).

Органический мир

Меловой период ознаменовался расцветом и последующим вымиранием многих групп организмов. Это была «золотая эпоха» динозавров, но также и время стремительного распространения покрытосеменных (цветковых) растений.

Флора

• Господство голосеменных в начале периода (хвойные, саговники, гинкго, беннеттиты).
• Распространение и доминирование покрытосеменных начиная с аптского-альбского веков. Первые надежные находки цветковых растений датируются ранним мелом. К середине и концу периода они уже составляли значительную часть наземной флоры, вытесняя папоротники и голосеменные во многих местообитаниях.
• Распространение магнолиевых, лавровых, розоцветных, бобовых, злаков (последние — в конце периода). Развитие травянистых покрытосеменных привело к формированию новых наземных экосистем.

Фауна

Наземная фауна:

Динозавры достигли своего наивысшего разнообразия в мелу.

• Тираннозавриды (например, Тираннозавр рекс) — крупные хищники, обитавшие в Северной Америке и Азии.
• Дромеозавриды (рапторы) — мелкие и средние хищники, покрытые перьями.
• Спинозавриды — крупные рыбоядные динозавры (Спинозавр, Барионикс).
• Цератопсы (рогатые динозавры) — Triceratops, Styracosaurus, Protoceratops.
• Гадрозавриды (утконосые динозавры) — стадные растительноядные, широко распространенные.
• Зауроподы — хотя их численность снизилась по сравнению с юрой, оставались крупными формами (Argentinosaurus, Alamosaurus).
• Анкилозавриды — бронированные «танки».
• Пахицефалозавры — динозавры с куполообразным черепом.

Птицы: в мелу происходило становление современных групп птиц. Появились ихтиорнисы и гесперорнисы (морские, зубатые нелетающие птицы), а также первые представители современных отрядов (например, уткообразные).

Млекопитающие были представлены в основном мелкими, ночными, насекомоядными и растительноядными формами (мультитуберкуляты, триконодонты, плацентарные начала). В конце мела появились первые сумчатые и плацентарные (включая примитивных приматов и копытных).

Рептилии и амфибии: разнообразные ящерицы (включая морских мозазавров), змеи, черепахи, крокодилы (в том числе крупные наземные), различные амфибии.

Беспозвоночные: насекомые (жуки, стрекозы, термиты, муравьи, пчелы, бабочки), пауки, скорпионы. Среди насекомых наблюдается коэволюция с цветковыми растениями (опыление).

Морская фауна:

• Мозазавры — крупные морские ящеры, доминировавшие в конце мела.
• Плезиозавры — короткошеие (плиозавры) и длинношеие формы.
• Ихтиозавры — в мелу их разнообразие снизилось, к концу периода они почти исчезли.
• Аммониты — головоногие моллюски с разнообразной раковиной; достигли огромного разнообразия, пережили несколько вымираний и окончательно исчезли в конце маастрихта.
• Белемниты — также исчезли на границе мела и палеогена.
• Рудисты — двустворчатые моллюски, образовывавшие рифы, особенно в теплых морях.
• Иноцерамы — гигантские двустворчатые моллюски (до 1 метра в диаметре).
• Фораминиферы (особенно планктонные — глоботрунканиды) и кокколитофориды — массово накапливались, формируя отложения писчего мела.
• Кораллы — рифообразующие формы; в позднем мелу возникли современные скелетообразующие склерактинии.

Вымирание на границе мела и палеогена

Одно из пяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли произошло на границе мелового и палеогенового периодов (мел-палеогеновое вымирание, 66,0 млн лет назад). Вымерло около 75% всех видов живых организмов, включая:

• Нептице-динозавры (все динозавры, кроме птиц).
• Птерозавры.
• Мозазавры, плезиозавры, ихтиозавры.
• Аммониты и белемниты.
• Рудисты и иноцерамы.
• Многие планктонные фораминиферы и кокколитофориды.
• Большинство видов млекопитающих (но не все — выжили мелкие формы).

Основной причиной вымирания считается удар крупного астероида (диаметром около 10 км) в районе современного полуострова Юкатан (Чиксулубский кратер). Последствия включали: импактную зиму (аэрозоль серы и сажа закрыли Солнце на годы), пожары, цунами, кислотные дожди, резкое похолодание. Дополнительным фактором могли быть интенсивные вулканические излияния (Деканские траппы), длившиеся 500–600 тысяч лет и вызывавшие долгосрочные изменения климата и химизма океана.

Полезные ископаемые

Меловые отложения содержат много важных полезных ископаемых:

• Мел и известняки — строительный материал, цементное сырье, производство извести.
• Фосфориты — месторождения на Русской равнине (Россия, Украина), в Северной Африке.
• Уголь — бассейны Канады, США, Китая, Индонезии.
• Нефть и природный газ — крупные месторождения в акваториях Западной Сибири (Россия), Мексиканского залива, Каспийского моря, Аравийского полуострова.
• Бокситы — месторождения в Средиземноморье, Индии, Австралии.
• Россыпи алмазов, золота, олова — связаны с корами выветривания мелового возраста.
• Оолитовая железная руда (Лотарингия, Китай).

Палеогеографические события на территории России

На территории современной России в меловом периоде происходили сложные геологические процессы:

• Восточно-Европейская платформа большей частью была сушей, но в раннем и позднем мелу ее значительные части (юг, центр) неоднократно заливались морями (Ульяновское, Саратовское, Московское моря). Отложения представлены мелом, мергелями, песками.
• Западно-Сибирская плита большую часть периода была покрыта мелководным морем (в сеномане — бассейн Западной Сибири). Здесь накопилась мощная толща глин и песчаников, которые являются основными нефтематеринскими и нефтяными породами (Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн).
• Дальний Восток — активный тектонический режим, формирование Сихотэ-Алиньского вулкано-плутонического пояса, накопление мощных вулканогенно-осадочных толщ. Здесь известны местонахождения динозавров (Кундур, Благовещенск).
• Крым и Кавказ представляли собой островные дуги и глубоководные бассейны в океане Тетис. Крымские горы сложены преимущественно меловыми известняками и мергелями.

Интересные факты

• Первое научное описание динозавров принадлежит английскому геологу Г. Т. Пленеджу (1824), который описал мегалозавра из юрских отложений. Само слово «динозавр» («ужасный ящер») ввел Р. Оуэн в 1842 году.
• Мел (пишущий мел) состоит из раковинок кокколитофоридов — одноклеточных водорослей, живших в теплых меловых морях.
• Самая высокая в мире гора (от основания на дне океана) — Мауна-Кеа (Гавайи) — образовалась в результате вулканической активности, начавшейся в мелу.
• В меловом периоде произошло одно из крупнейших вымираний на суше (около 66 млн лет назад), которое уничтожило динозавров (кроме птиц) и открыло дорогу для развития млекопитающих.
• Самый длинный динозавр мелового периода — Завропосейдон (около 30–34 м), найденный в Оклахоме (США).

Источники

• Бейтс М., Макдональд Г. «Энциклопедия динозавров» (2004)
• В. В. Аркадьев, В. М. Гаврилов и др. «Историческая геология с основами палеонтологии» (2007)
• Г. И. Немков, А. С. Кузнецов. «Палеонтология и историческая геология» (2000)
• К. Ю. Еськов. «История Земли и жизни на ней» (2000, 2004)
• Ж. Д. Кук, Д. А. Келлер, Ч. Дипак. «Меловой период: геология, климат, биота» (2021)
• Международная стратиграфическая шкала (ICS) — данные на 2024 год.