Знание-сила, 2006 № 01 (943)

Отдельные морфологические признаки древних растений однозначно или с большой степенью вероятности свидетельствуют об особенностях климата, в котором растение существовало. Однородность древесины характерна для растений тропического безморозного климата, а годичные кольца говорят о его сезонности. Современные мангры встречаются лишь по берегам тропических морей, поэтому признаки, говорящие о принадлежности растений к манграм, свидетельствуют о тропическом климате их произрастания. Мелкие кожистые листья растений обычно характерны для сухого климата, а оттянутые верхушки листа ("капельное острие") часто встречаются у деревьев муссонного или влажного тропического леса. Толстая кожица, опушение, мелколистность. подвернутость края листа обычно рассматриваются как свидетельства водного дефицита, однако ксероморфные признаки могут отражать не засушливый климат, а физиологическую сухость, избыток прямого солнечного света и недостаток азотистого питания, приспособление к арктическим и альпийским условиям.

О параметрах климата можно судить и по разнообразию флоры: оно тем выше, чем более теплым и влажным является климат. Так есть сейчас и, очевидно, так было в прошлом. Для реконструкции климата недалекого геологического прошлого палеоботаники обычно сравнивают ископаемые растения с ближайшими или сходными из ныне живущих, и, зная условия произрастания современных, делают выводы о климате прошлых эпох. Но большинство современных видов растений имеет возраст не более 10-12 миллионов лет, а родов — 20-25 миллионов лет, поэтому такой метод используется в палеоклиматологии только для последних нескольких миллионов лет. Для более древних времен он обычно не годится: слишком мало растения того времени похожи на современные, слишком неопределенны и гипотетичны их "климатические приоритеты".

Гораздо более надежны, по всей видимости, методы, в которых учитывается строение листьев ископаемых растений.

Еще в начале прошлого века ботаники заметили, что среди древесных цветковых растений тропиков больше, чем в умеренных широтах, видов с цельным краем листа. Крупные листья характерны для растений влажных и теплых мест, мелкие — для растений жарких или холодных сухих. Сходные типы климата налагают на растения сходные физические ограничения. Поэтому различные виды, произрастающие в одинаковых, но разделенных в пространстве и во времени климатах, вырабатывают сходные морфологические признаки. Говоря "дождевой тропический лес", "тайга" или "тундра", мы подразумеваем растительность вполне определенного облика и вполне определенной климатической приуроченности, вне зависимости от состава слагающих ее растений.

Листья платанообразных из позднего мела Анадырско-Корякского субрегиона

Российский ученый Алексей Герман изучал растительный мир прошлого самыми современными методами, позволяющими сопоставлять морфологические особенности листьев с количественными параметрами климата: средняя температура самого теплого и холодного месяца, количество осадков, продолжительность вегетативного периода и так далее. Ему удалось реконструировать климатические условия позднемеловой эпохи (74-107 миллионов лет назад) на территории Евразии и Аляски. Материалом для исследования послужили многочисленные коллекции растительных остатков (несколько тысяч экземпляров) из меловых отложений тех мест.

Среди прочего выяснилось, что Арктический бассейн в середине мела был теплым и, по-видимому, если в нем и образовывался лед, то лишь в весьма незначительном количестве: нигде не было найдено следов ледниковых отложений этого возраста. О теплом и влажном климате меловой Арктики свидетельствуют и крупный пояс угленакоплений в северных высоких широтах.

Влажный климат Арктики в меловом периоде, видимо, свидетельствует о существенно иной структуре атмосферной циркуляции и ином распределении атмосферных осадков.

Средняя температура наиболее теплого месяца 20,4 градусов и наиболее холодного месяца 5,8 для арктических флор кажутся невероятными. Однако если предположить, что основной контроль температурного режима в этой части Арктики принадлежал влиянию теплого Арктического бассейна, это уже начинает восприниматься по-другому. Как отмечает в своей работе А. Герман, Арктический бассейн, по-видимому, смягчал сезонные температурные колебания вблизи побережья, "добавляя" в атмосферу некоторое количество тепла в летний сезон и существенно повышая зимние температуры, не давая им в темный зимний период опускаться ниже нулевой отметки и местами меняя экваториально-полярный температурный градиент на противоположный.

Наклон земной оси в то время, скорее всего, не отличался от современного — значит, в высоких широтах солнце зимой, как и сейчас, скрывалось за горизонтом на широте 85° на целых четыре месяца. Высокое испарение с поверхности теплого Арктического бассейна должно было порождать сильную облачность, прибрежные туманы и обильные дожди в прилегающих к нему районах.