Тетис

Тетис (также Тетис, Тетида; от др.-греч. Τηθύς — «кормилица») — древний океан, существовавший в мезозойскую эру между древними континентами Гондваной на юге и Лавразией на севере. В современной геологии под Тетисом понимают систему океанических бассейнов, которые на протяжении значительной части фанерозоя разделяли северные и южные континентальные блоки. Океан Тетис известен прежде всего как предшественник современного Средиземного моря, а также ряда других внутренних морей (Чёрного, Каспийского, Аральского) и крупных горных систем (Альп, Гималаев, Кавказа). Название предложено австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1893 году по имени титаниды Тефиды (Тетис) из древнегреческой мифологии, сестры и супруги Океана.

История изучения

Гипотеза о древнем океане

В XIX веке геологи, изучая Альпы и Гималаи, обнаружили мощные толщи морских осадочных пород, содержащие окаменелости тропических морских организмов, на высотах, превышающих несколько тысяч метров. Это указывало на то, что в прошлом на месте этих горных хребтов находилось обширное море. В 1893 году Эдуард Зюсс в своей работе «Лик Земли» (Das Antlitz der Erde) впервые ввёл термин «Тетис» для обозначения этого гипотетического океана. Зюсс предположил, что Тетис существовал в мезозое, соединяя Атлантический и Тихий океаны.

Развитие теории в XX веке

В середине XX века, с развитием теории тектоники плит и концепции дрейфа континентов, представления о Тетисе претерпели значительные изменения. Было установлено, что Тетис не был просто широким морем, а представлял собой сложную систему океанических бассейнов, разделённых микроконтинентами и островными дугами. Немецкий геолог Ганс Штилле и советский геолог Александр Яншин внесли значительный вклад в реконструкцию палеогеографии Тетиса. В 1970-х годах была разработана модель «Тетис — океан», которая объясняла формирование Альпийско-Гималайского складчатого пояса столкновением литосферных плит.

Современные представления

Современные исследования, включая сейсмическую томографию и глубоководное бурение, позволили уточнить историю Тетиса. Установлено, что океан не был единым на протяжении всего своего существования: выделяют Палеотетис (палеозойский) и Неотетис (мезозойский). Остатки океанической коры Тетиса (офиолиты) найдены во многих горных системах, что подтверждает его существование.

Геологическая история

Палеозойский этап (Палеотетис)

Палеотетис возник около 500—400 миллионов лет назад (ордовик — девон) в результате раскола суперконтинента Родиния и последующего дрейфа континентальных блоков. Он располагался между Гондваной на юге и фрагментами будущей Лавразии (Сибирь, Балтика, Казахстания) на севере. Палеотетис достиг максимальных размеров в карбоне и перми. В конце перми, около 250 миллионов лет назад, в результате столкновения Сибирского континента с Казахстанией и Балтикой, образовался суперконтинент Пангея, что привело к закрытию большей части Палеотетиса. Его остатком стал Неотетис.

Мезозойский этап (Неотетис)

Неотетис (или собственно Тетис) сформировался в триасовом периоде (около 250—200 миллионов лет назад) как океан между Гондваной и Лавразией, когда Пангея начала распадаться. Он простирался от современной Центральной Америки через Южную Европу, Северную Африку, Ближний Восток, Гималаи до Юго-Восточной Азии. В юрском и меловом периодах Неотетис достиг наибольшей ширины (до 4000—5000 км). В это время в нём накапливались мощные толщи карбонатных осадков, которые впоследствии образовали известняки Альп и Гималаев.

Закрытие океана (кайнозой)

Около 80—50 миллионов лет назад началось активное сближение Африканской и Индийской литосферных плит с Евразийской плитой. Индийская плита двигалась на север со скоростью до 15—20 см в год. Около 55—50 миллионов лет назад (эоцен) произошло столкновение Индийской плиты с Евразийской, что привело к закрытию восточной части Неотетиса и началу формирования Гималаев. Западная часть океана закрылась позже, около 30—15 миллионов лет назад, в результате столкновения Африканской и Аравийской плит с Евразией, что дало начало Альпийскому орогенезу. Последним остатком Неотетиса является Средиземное море, которое, по сути, представляет собой реликтовый океанический бассейн.

Географическое положение и размеры

В период своего расцвета (поздняя юра — ранний мел) Тетис занимал обширную территорию. Его северная граница проходила вдоль южного побережья Лавразии (современные Южная Европа, Крым, Кавказ, Иран, Тибет), а южная — вдоль северного побережья Гондваны (Аравийский полуостров, Индостан, Австралия). Ширина океана в разных частях составляла от 2000 до 5000 км, а длина — более 15 000 км. В западной части Тетис соединялся с Атлантическим океаном через проливы, а на востоке — с Тихим океаном. В меловом периоде в результате распада Гондваны от неё отделились Африка, Индостан, Австралия и Антарктида, что изменило конфигурацию океана.

Осадочные породы и полезные ископаемые

Осадочные толщи

Океан Тетис оставил после себя мощные толщи осадочных пород, которые слагают многие горные системы. Основные типы пород:

• Известняки — образовались из скелетов морских организмов (фораминифер, кораллов, моллюсков) в тёплых мелководных морях. Составляют основу Альп, Апеннин, Динарского нагорья.
• Мергели и глины — отложения глубоководных частей океана.
• Флиш — чередование песчаников, глин и мергелей, характерное для предгорных прогибов.
• Эвапориты (гипс, ангидрит, каменная соль) — образовались в замкнутых бассейнах при испарении морской воды (например, в Мессинском ярусе Средиземноморья).

Полезные ископаемые

С отложениями Тетиса связаны значительные запасы углеводородов. Нефть и природный газ добываются в бассейнах, которые являются остатками древнего океана:

• Персидский залив — крупнейший нефтегазоносный бассейн мира, сформировавшийся на месте шельфа Тетиса.
• Северное море — часть бассейна, также связанная с Тетисом.
• Каспийское море — реликтовый бассейн Тетиса, содержит крупные месторождения нефти и газа (например, Тенгиз, Кашаган).
• Средиземное море — также содержит месторождения углеводородов, особенно в восточной части (Египет, Израиль, Ливан).

Кроме того, в офиолитовых комплексах Тетиса встречаются месторождения хромитов, меди, никеля и кобальта.

Современные реликты

Моря-останцы

После закрытия Тетиса сохранились несколько внутренних морей, которые являются его реликтами:

• Средиземное море — основной остаток западной части Неотетиса. Соединено с Атлантическим океаном через Гибралтарский пролив.
• Чёрное море — изолированный бассейн, образовавшийся в результате тектонических движений. Имеет глубоководную впадину, заполненную сероводородом.
• Каспийское море — крупнейший бессточный водоём мира, также является остатком Тетиса. Отделилось от океана около 10—5 миллионов лет назад.
• Аральское море — в прошлом крупное озеро, также реликт Тетиса, в настоящее время почти полностью высохшее из-за антропогенного воздействия.

Горные системы

Столкновение литосферных плит при закрытии Тетиса привело к формированию крупнейших горных систем:

• Альпы (Европа) — образовались в результате столкновения Африканской и Евразийской плит.
• Гималаи (Азия) — образовались в результате столкновения Индийской и Евразийской плит.
• Кавказ — часть Альпийско-Гималайского пояса, сформировавшаяся при закрытии восточной части Тетиса.
• Иранское нагорье и Тибет — также являются результатом коллизионных процессов.

Палеонтология

Океан Тетис был домом для разнообразной морской фауны. В его водах обитали:

• Аммониты — головоногие моллюски, широко распространённые в мезозое. Их окаменелости являются важными руководящими ископаемыми для стратиграфии.
• Белемниты — вымершие головоногие, родственники современных кальмаров.
• Рудисты — вымершие двустворчатые моллюски, строившие рифы в тёплых водах Тетиса.
• Кораллы (особенно одиночные и колониальные) — образовывали рифовые системы.
• Морские рептилии — ихтиозавры, плезиозавры, мозазавры, которые были высшими хищниками океана.
• Рыбы — разнообразные костные и хрящевые рыбы.

После закрытия океана многие виды вымерли, но некоторые адаптировались к новым условиям в реликтовых морях. Например, в Средиземном море сохранились виды, характерные для тропических вод.

Значение для науки

Изучение Тетиса имеет фундаментальное значение для понимания геологической истории Земли. Оно позволяет:

• Реконструировать движение литосферных плит в мезозое и кайнозое.
• Объяснить формирование Альпийско-Гималайского складчатого пояса.
• Понимать процессы образования горных систем и осадочных бассейнов.
• Прогнозировать месторождения полезных ископаемых, особенно углеводородов.

Тетис также является ключевым объектом для изучения палеоклимата и палеоокеанографии. Его теплые воды способствовали развитию богатой биоты, а изменения уровня океана влияли на глобальный климат.

Интересные факты

• Название «Тетис» происходит от имени титаниды Тефиды, которая в греческой мифологии была сестрой и супругой Океана. Это подчёркивает гигантские размеры древнего океана.
• В Альпах и Гималаях на высоте более 5000 метров можно найти окаменелости морских организмов, что является прямым доказательством того, что эти горы когда-то были дном океана.
• Некоторые учёные считают, что Тетис мог быть источником воды для современных океанов, так как его закрытие привело к изменению уровня Мирового океана.
• В 2010-х годах с помощью сейсмической томографии были обнаружены остатки океанической коры Тетиса, погружённые в мантию Земли под Европой и Азией.

Источники

• Зюсс Э. «Лик Земли» (Das Antlitz der Erde), 1883—1909.
• Яншин А. Л. «Тетис и его роль в геологической истории Земли», 1973.
• Хэллем А. «Геология Тетиса», 1984.
• Скоузе П. «Палеогеография Тетиса», 2001.
• Данные Международной комиссии по стратиграфии (ICS) и Геологической службы США (USGS).