больше ускоряло глобальное потепление. Геохимический состав океана был теперь настолько богат растворенными карбонатами, что огромные залежи кальцита выпадали в осадок прямо из морской воды, образуя покровные карбонаты. В итоге Земля снова становилась стабильной – на ней опять существовали и теплые тропические регионы, и холодные полярные. Дальнейшие исследования показали, что описанный процесс происходил как минимум дважды или трижды в позднем протерозое и один раз – в раннем протерозое (около 2 млрд лет назад); последнее оледенение называют гуронским (рис. 16.4). Оно основывается на хорошо известном тиллите формации Гоуганда на берегу озера Гурон и свидетельствует, что ситуация с Землей-снежком не уникальна и при надлежащих условиях может повторяться несколько раз.

Из снега или из снежуры?

Как и все ученые, геологи скептически относятся к новым идеям, особенно тем, которые кажутся выходящими за рамки нормы. За последние 25 лет модель Земли-снежка подтверждается все новыми и новыми данными, поэтому большей части геологического сообщества пришлось согласиться с очевидным выводом, что нечто такого рода должно было являться по крайней мере трижды или четырежды.

Однако все же есть и другие мнения. Некоторые геологи хотя и признают, что в позднем протерозое на экваторе существовали ледники на уровне моря, тем не менее не считают, что при этом окоченели все тропические регионы, а планета превратилась в замерзший ком. Они предпочитают чуть менее экстремальную гипотезу, названную Slushball, то есть Шар из снежуры (смеси снега, льда и воды). В этой модели какое-то оледенение на экваторе происходило (это подтверждают имеющиеся факты), однако бо́льшая часть тропического региона была пусть и холодной, но все же свободной ото льда. Сторонники такой версии указывают на геологические свидетельства отложений, которые могли образоваться только в воде, а не во льдах. Первоначальная модель Киршвинка тоже допускала существование некоторых свободных ото льда областей в тропиках, так что новизны в этом нет. Кроме того, многие геологи видят подтверждения версии Киршвинка в том, что эпизоды с Землей-снежком отличались быстрыми колебаниями ледниково-межледниковых циклов, как это было в последние ледниковые периоды (см. главу 25), а это допускает одновременно наличие и ледниковых отложений, и отложений, сформировавшихся в проточной воде и в незамерзающих океанах. Важнее всего, что датировка отдельных эпизодов Земли-снежка в позднем протерозое показывает глобальную синхронность: события от полюса до экватора происходили в одно и то же время. Все перечисленное говорит в пользу именно экстремальной гипотезы шара из снега, а не из снежуры, потому что в моделях со снежурой границы льда отступают при повышении уровня углекислого газа – однако этого не наблюдается в модели Земли-снежка для позднего протерозоя.

Одно из следствий модели Земли-снежка – то, что сильное замерзание в конце протерозоя, по-видимому, вызвало большие изменения в жизни на планете. Мы обнаруживаем в морских осадочных отложениях множество окаменелостей спор эукариотических водорослей (известных как акритархи), обитавших на Земле до оледенения. Затем они, вероятно, пережили массовое вымирание, потому что после окончания стадии Земли-снежка разнообразие акритархов исчезает. Вместо этого в конце позднего протерозоя мы видим признаки возвращения жизни во множестве более сложных форм, включая многоклеточные организмы. К концу протерозоя по всей Земле появляются первые крупные многоклеточные животные; этот комплекс известен как эдиакарская биота. Впервые их обнаружил Рег Спригг в исследованном Моусоном австралийском хребте Флиндерс, а описал палеонтолог Мартин Глесснер. В то время как эти существа процветали, уже полным ходом шла диверсификация многоклеточной животной жизни (например, трилобитов). У данного явления есть вводящее в заблуждение название «кембрийский взрыв», хотя ему больше подошло бы обозначение «кембрийский длинный фитиль», поскольку от первых эдиакарских существ до первых трилобитов прошло 70 млн лет.

Вполне справедливо, что один из странных медузоподобных отпечатков эдиакарской биоты назван Mawsonites spriggi – в честь двух человек, один из которых нанес на карту хребет Флиндерс, а другой открыл эдиакарскую фауну.

17. Парадокс в горных породах: блуждающие окаменелости и странствующие массивы суши

Экзотические террейны[67]

Вот парадокс, вот парадокс,

Замысловатый парадокс!

Софизмов слышали мы тьму,

Но не смекаем, что к чему!

Да, парадокс, да, парадокс,

Замысловатый парадокс!

Ха-ха-ха-ха-ха-ха-ха-ха,

Вот парадокс!

Уильям Гилберт. Из либретто комической оперы «Пираты Пензанса»

Парадоксальные трилобиты

Чарльз Дулиттл Уолкотт был озадачен. В 1880–90-х гг. он собрал тысячи кембрийских окаменелостей (в основном трилобитов) в самых разных местах от Калифорнии и Невады до канадских Скалистых гор, северных районов штата Нью-Йорк и Новой Англии. На большей части территории Северной Америки трилобиты раннего кембрия были очень похожи. Одни и те же примитивные членистоногие, известные как оленеллиды (рис. 17.1), встречаются от пустыни Мохаве до западного Ньюфаундленда. Однако в восточном Ньюфаундленде попадаются совершенно другие окаменелости. Еще более странным выглядел тот факт, что раннекембрийские трилобиты Шотландии больше походили на трилобитов Северной Америки, нежели на трилобитов из прочих мест Великобритании или Европы. Уолкотт назвал трилобитов, обитавших от Тихоокеанского побережья до западного Ньюфаундленда, «тихоокеанской фауной», а трилобитов, обитавших в восточном Ньюфаундленде и Шотландии, – «атлантической фауной», хотя эти фаунистические провинции и не соответствовали современным океанам: некоторые трилобиты «тихоокеанской фауны» были обнаружены в западной части Ньюфаундленда, граничащей с современным Атлантическим океаном (рис. 17.2).

Рис. 17.1 Трилобиты. (А) Olenellus – представитель самых примитивных известных трилобитов, типичный для раннего кембрия («тихоокеанская фауна»). Источник: Wikimedia Сommons. (В) Типичные трилобиты среднего кембрия («тихоокеанская фауна») с хребта Хаус в штате Юта. Крупные трилобиты – Elrathia kingii, мелкие – агностиды Peronopsis interstricta, которые, по-видимому, были слепыми и плавали в планктоне. Фото автора

Рис. 17.2 Карта, показывающая распределение окаменелостей «атлантической фауны» и «тихоокеанской фауны» (трилобитов и граптолитов) по обеим сторонам Атлантического океана. Окаменелости Шотландии и Северной Ирландии имеют больше общего с образцами из Северной Америки («тихоокеанская фауна»), чем с окаменелостями остальных частей Британских островов, в то время как окаменелости восточного Ньюфаундленда, Нью-Брансуика, Новой Шотландии и восточного Массачусетса ближе к европейским образцам, чем к найденным на остальной части Америки («атлантическая фауна»). Пунктирная линия показывает, где некогда в раннем палеозое существовал предшественник современного Атлантического океана – так называемый Япетус, или Прото-Атлантический океан, разделявший континенты[68]. Составлено по нескольким источникам

В среднем кембрии картина стала еще более загадочной. В Большом Бассейне на территории нынешнего штата Юта обитали знакомые формы, такие как Elrathia kingii, похожие на них Modocia, Asaphiscus, а также крошечный слепой трилобит Peronopsis (рис. 17.1B). Elrathia kingii – самые распространенные трилобиты: их продают магазины горных пород и торговцы по всему миру, поскольку в формации Сланец Уилер в ютском хребте Хаус