Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

В пермском периоде массивы суши объединились в массивный суперконтинент в виде буквы С – Пангею. На огромном континенте площадью более 130 млн км² были распространены пустыни и аридные зоны, потому что внутренние части континента были удалены от океанов, смягчающих климат. Летопись горных пород во внутренних частях континента изобилует мегадюнами. Эти дюны сохранились в песчаниках таким образом, что видна их первоначальная структура: горизонтальные слои у основания и наклонные слои, представляющие поверхности дюн. Такие формации часто окрашены в красный цвет из-за окисления небольших количеств железа в песчаных слоях дюн. Для той части Пангеи, что находилась в районе экватора, был характерен тропический климат и имелись болота, в которых формировались угольные отложения. В других участках тропической зоны развивались рифы и кораллы, из которых позже сформировался известняк.

Примерно 250 млн лет назад, в конце пермского периода, произошло третье массовое вымирание живых организмов. Геологи полагают, что это событие было крупнейшим в истории Земли: исчезли почти 95 % родов морских животных и 70 % всех сухопутных видов[469]. В это время тектонические силы начали менять направление, разрывая крупные литосферные плиты, из которых был образован суперконтинент Пангея. Этот процесс не был спокойным: в зоне, представляющей современную Сибирь, значительно возросла вулканическая активность. В это время создавались рифтовые долины, что привело к образованию огромных траппов (отложений, состоящих из слоев базальтовой лавы, изливавшейся из вулканических трещин в огромных объемах; склоны, сложенные лавовыми потоками, похожи на ступени гигантской лестницы), которые называют сибирскими траппами[470]. Эти мощные отложения лавы, также известные как платобазальты, покрывают территорию площадью 5 млн км² (см. цветную вклейку 9.3). Слои лавы из сибирских траппов, должно быть, выжгли зону размером с современный Китай на глубину 13 м. На Земле существуют и другие сложенные платобазальтами места – они называются крупными магматическими провинциями, – которые связаны с массовыми вымираниями, но ни одно из них не сыграло такую важную роль, как сибирские траппы.

Тем не менее платобазальты сами по себе не были причиной массового вымирания. Помимо этого, по утверждению геологов, магма под давлением проникала в ранее существовавшие горы, окружающие рифты, вызывая последующие извержения. По-видимому, вулканические отложения, особенно материалы, образующие силлы (горизонтальные отложения, внедренные в окружающую породу, подобно дверному порожку), стали пусковым механизмом, который в конце концов привел к экологической катастрофе[471]. Вулканические материалы были настолько горячими, что вызывали в твердых породах испарение газов, которые поступали в атмосферу. Более того, слои, в которые извергались вулканические материалы, были сложены из известняка и гипса, состоящих из карбоната кальция и карбоната магния, что в итоге привело к выделению парниковых газов, таких как диоксид углерода, метан и диоксид серы.

Угольные пласты были охвачены огнем. Представьте себе Сентрейлию, штат Пенсильвания, и ее подземные горящие угольные пласты[472], но увеличенную в масштабах в миллион раз. В результате горения угольных пластов в атмосферу поступали огромные количества диоксида углерода, в дополнение к тем газам, что выделялись под действием вулканических силлов на горные породы. Помимо других соединений, в атмосферу также поступали пепел и диоксид серы. Следствием масштабных проявлений вулканизма в конечном итоге стало снижение количества солнечного излучения, поступающего на поверхность планеты.