Пермский период

Пермский период (пермь) — последний геологический период палеозойской эры, следующий за каменноугольным и предшествующий триасовому. Начался 298,9 ± 0,15 млн лет назад, завершился 251,902 ± 0,024 млн лет назад. Продолжительность составила около 47 млн лет. Выделен в 1841 году британским геологом Родериком Мерчисоном в ходе экспедиции по Европейской России; название получил по городу Пермь и исторической области Пермское Приуралье, где были впервые описаны характерные отложения этого возраста. В Международной стратиграфической шкале подразделяется на три эпохи (отдела): нижнепермскую (цисуральскую), среднепермскую (гваделупскую) и верхнепермскую (лопинскую). Завершился крупнейшим в истории Земли массовым вымиранием видов — пермско-триасовым вымиранием, в результате которого исчезло более 90 % морских и около 70 % наземных видов.

История изучения

Первые научные описания пермских отложений на территории России были сделаны в XVIII — начале XIX века. В 1841 году Родерик Мерчисон, изучая разрезы по рекам Волге, Каме и в предгорьях Урала, установил, что красноцветные песчаники, мергели и известняки, залегающие выше каменноугольных слоёв, представляют собой самостоятельную геологическую систему. Он предложил название «пермская система» по городу Пермь, где эти породы были особенно хорошо обнажены. В 1845 году Мерчисон опубликовал монографию «Геология Европейской России и Уральских гор», в которой детально описал пермские отложения.

В XX веке стратиграфия пермского периода была существенно уточнена. В 1960-х годах Международная комиссия по стратиграфии утвердила деление перми на три отдела. В 2001 году была принята современная шкала, включающая ярусы. Изучение пермских отложений активно ведётся в России (Приуралье, Восточно-Европейская платформа, Сибирь), Китае, США, Южной Африке и Австралии.

География и климат

В пермский период все материки были объединены в единый суперконтинент Пангея, который простирался от южного полюса до северного. Океан Панталасса омывал Пангею с запада и севера, а с востока в сушу вдавался океан Тетис. Такая конфигурация привела к формированию резко континентального климата на большей части суши.

Климат пермского периода был значительно более засушливым и холодным по сравнению с каменноугольным. В начале периода сохранялись влажные условия в экваториальных областях, но к середине перми аридизация усилилась. Обширные территории покрылись пустынями и полупустынями. В южном полушарии существовало крупное оледенение, оставившее моренные отложения в Гондване (территории современных Австралии, Южной Африки, Индии, Южной Америки). К концу периода климат стал более тёплым и влажным, что связано с активизацией вулканизма и выбросом парниковых газов.

Палеогеография и тектоника

В пермском периоде завершилось формирование Пангеи. В результате столкновения Лавруссии (Северная Америка и Европа) с Гондваной (Южная Америка, Африка, Индия, Австралия, Антарктида) образовались Аппалачские и Уральские горы. Уральская складчатость, происходившая в конце карбона — начале перми, привела к возникновению Уральского хребта, который стал важным рубежом между Европой и Азией.

Внутренние моря и океанические бассейны сокращались. Океан Тетис, отделявший Пангею от восточных окраин, постепенно сужался. На месте современных Западной Европы и Восточно-Европейской равнины существовали мелководные эпиконтинентальные моря, в которых накапливались известняки, доломиты и гипсы. В Приуралье формировались мощные толщи красноцветных песчаников и конгломератов, свидетельствующие о пустынном климате.

Органический мир

Морская фауна

Пермские моря были богаты разнообразными беспозвоночными. Широко распространены фораминиферы (фузулиниды), достигавшие крупных размеров (до 10 см). Брахиоподы (продуктиды, спирифериды) доминировали в бентосных сообществах. Мшанки, кораллы (ругозы и табуляты), иглокожие (морские лилии, морские ежи) были многочисленны. Головоногие моллюски (аммоноидеи, наутилоидеи) переживали расцвет; среди аммоноидей появились формы со сложной лопастной линией. Двустворчатые и брюхоногие моллюски также были разнообразны.

Рыбы были представлены хрящевыми (акулы, скаты) и костными (лучепёрые, кистепёрые). В пресных водоёмах обитали двоякодышащие рыбы.

Наземная фауна

Наземная фауна пермского периода претерпела значительные изменения. В начале периода доминировали амфибии (темноспондилы, лепоспондилы) и примитивные рептилии (котилозавры, пеликозавры). К середине перми появились более продвинутые группы рептилий — терапсиды (зверообразные), которые стали господствующей группой наземных позвоночных. Среди терапсид выделялись растительноядные дицинодонты (например, листрозавр) и хищные горгонопсы (например, иностранцевия). В конце периода, незадолго до вымирания, появились первые архозавры — предки динозавров, крокодилов и птиц.

Насекомые пермского периода были разнообразны: стрекозы, тараканы, жуки, скорпионницы. В отложениях найдены остатки гигантских стрекоз с размахом крыльев до 70 см.

Флора

Растительность пермского периода существенно отличалась от каменноугольной. Влажные тропические леса с гигантскими папоротниками, плаунами и хвощами сменились более засушливыми сообществами. Широкое распространение получили голосеменные растения: хвойные (кордаиты, вольциевые, араукариевые), гинкговые, саговники. В южном полушарии (Гондвана) развивалась глоссоптериевая флора, характерная для умеренного климата. В конце периода, в связи с аридизацией, появились первые пустынные растительные сообщества.

Полезные ископаемые

Пермский период богат месторождениями различных полезных ископаемых. В отложениях перми заключены крупные запасы каменного угля (Кузнецкий, Печорский, Тунгусский бассейны в России), нефти и газа (Волго-Уральская нефтегазоносная провинция, бассейн Пермского бассейна в США), калийных и каменных солей (Верхнекамское месторождение в России, месторождения в Германии и Польше), медистых песчаников (Удоканское месторождение в России), фосфоритов, бокситов, гипса, известняка.

Пермско-триасовое вымирание

Пермский период завершился крупнейшим в истории Земли массовым вымиранием, произошедшим около 252 млн лет назад. В результате вымирания исчезло более 90 % морских видов и около 70 % наземных видов позвоночных. Среди исчезнувших групп — фузулиниды, большинство брахиопод, мшанок, кораллов, трилобиты, многие аммоноидеи, а также значительная часть терапсид и амфибий.

Основной причиной вымирания считается масштабный вулканизм на территории Сибирских траппов (современная Восточная Сибирь). Извержения продолжались около 1 млн лет и привели к выбросу огромных объёмов углекислого газа, метана, сернистых соединений. Это вызвало глобальное потепление, закисление океана, аноксию (кислородное голодание) морских вод, а также разрушение озонового слоя. Вспомогательными факторами могли быть падение астероида (гипотеза, основанная на находках иридиевой аномалии в некоторых разрезах) и регрессия океана.

Интересные факты

• Пермский период — единственный геологический период, названный в честь российского города. Название было предложено Родериком Мерчисоном и утверждено в международной стратиграфической шкале.
• В пермских отложениях найдены одни из древнейших ископаемых остатков насекомых с признаками социального поведения (например, колонии термитов).
• В пермском периоде существовали крупнейшие наземные членистоногие — гигантские стрекозы (Meganeura) с размахом крыльев до 70 см, хотя их расцвет пришёлся на каменноугольный период.
• Крупнейшее в мире месторождение калийных солей — Верхнекамское (Пермский край, Россия) — сформировалось в пермском периоде в условиях мелководного моря и аридного климата.
• В пермских отложениях Восточной Европы (Россия, Украина) найдены многочисленные остатки зверообразных рептилий, в том числе иностранцевии — одного из крупнейших хищников палеозоя.

Источники

• Международная стратиграфическая шкала (International Chronostratigraphic Chart, 2023)
• Мерчисон Р. И. «Геология Европейской России и Уральских гор» (1845)
• Кэрролл Р. «Палеонтология и эволюция позвоночных» (том 1–2, 1988)
• Бентон М. Дж. «Когда жизнь почти умерла: крупнейшее массовое вымирание всех времён» (2003)
• Ясаманов Н. А. «Древние климаты Земли» (1985)
• Геологический институт РАН. «Стратиграфия пермской системы» (2001)
• Erwin D. H. «The Great Paleozoic Crisis: Life and Death in the Permian» (1993)