Большая советсткая энциклопедия Антропогеновая система

Антропогеновая система

Антропогеновая система (период), антропоген, четвертичная система (период), последняя система стратиграфической шкалы и последний период геологической истории Земли, продолжающийся поныне (см. Геохронология). Длительность А. с. (п.) оценивается от 600 тыс. — 1 млн. лет до 2,5—3,5 млн. лет.

История выделения и подразделение антропогеновой системы (периода). В 70-х гг. 18 в. немецкий учёный А. Вернер выделил рыхлые континентальные "наносы", соответствующие нынешней А. с., в "аллювиальную формацию". В 1823 английский учёный У. Бакленд подразделил её на две части: древнюю — "дилювий" (отложения "всемирного потопа") и более молодую — "аллювий" (ныне термин аллювий имеет другое значение). В 1825—29 французский учёный Ж. Денуайе объединил "дилювий" и "аллювий" в одну систему, названную четвертичной. Четвертичную систему (период) он противопоставил всем более древним геологическим образованиям, подразделявшимся в то время на первичные. вторичные и третичные. В 1832 английский геолог Ч. Лайель ввёл для молодых морских отложений, непосредственно предшествующих современным, название плейстоцен,позже распространённое и на континентальные отложения "дилювия". После установления факта общего похолодания климата и мощных оледенений суши (см. Ледниковая теория) в плейстоцене его стали называть также ледниковым периодом, а прежний "аллювий" — послеледниковым временем, современной эпохой, или голоценом. В 20 в. название четвертичная система (период) стало анахронизмом, т.к. от остальной номенклатуры времён Денуайе давно отказались. Поэтому в 1922 русский геолог А. П. Павлов предложил новое название — А. с. (п.), или антропоген, созвучное названиям других систем кайнозойской группы — палеогену и неогену и отражающее важнейшее событие истории органического мира А. с. (п.) — появление и развитие человека и человеческого общества. Термин "А. с. (п.)" получил признание в СССР, хотя в советской геологической службе, как и за границей, принято ещё название четвертичная система (период).

За рубежом эталоном нижней границы А. с. считается основание морских калабрийских и континентальных средневиллафранкских слоев Италии. Многие советские исследователи включают в А. с. аналоги этих отложений в СССР — акчагыльские слои и апшеронские слои, но большинство следует принятой в СССР шкале, согласно которой они относятся к неогеновой системе (верхний плиоцен), а граница А. с. проводится под вышележащими бакинскими слоями . Этими обстоятельствами обусловлены расхождения в оценках длительности А. с. (п.). Обычно применяется четырёхчленная схема деления А. с. на нижний (эо-), средний (мезо-), верхний (нео-) плейстоцен и голоцен, введённая в 1932 Комиссией по международной карте четвертичных отложений Европы (МЧКЕ). Объём подразделений плейстоцена толкуется при этом неодинаково, а некоторые учёные исключают из его состава эоплейстоцен. Даже при максимальной допускаемой длительности А. п. он оказывается намного короче любого другого геологического периода и для восстановления связной летописи его событий требуется гораздо более детальное расчленение. Поэтому наряду с методами биостратиграфии широко используется климатостратиграфическое расчленение А. с., основанное на многократных и резких изменениях климата. Признаками этих изменений служат: смена типов отложений, погребённые почвы, остатки тепло- и холодолюбивых животных и особенно споры и пыльца наземных растений.

Эталоном климатостратиграфии А. с. считается схема, составленная А. Пенком и Э. Брикнером в 1909 для Альп и затем дополненная Б. Эберлем и др. В ней выделено 5 этапов резких похолоданий, следствием которых было сильное разрастание ледников (оледенения, ледниковья, или гляциалы), разделенных потеплениями, когда ледники вновь сокращались до современных или ещё меньших размеров (межледниковья, или интергляциалы). Два оледенения (дунайское и гюнцское) относят к виллафранкскому (верхнеплиоценовому), а три (миндельское, рисское и вюрмское) — к более позднему времени (т. е. к А. п. в минимальном понимании). С этой альпийской схемой сопоставляются материковые оледенения средних широт, покрывавшие в фазы похолодания примерно одновременно громадные площади материков Северного полушария. Большинство этих сопоставлений приближённо или спорно, в связи с чем существует много местных схем со своими названиями ледниковий и межледниковий. Ледниковья, первоначально выделенные в альпийской и других схемах, сами распадаются на стадии оледенений, или стадиалы, во время которых ледники резко расширялись (наступали), и интерстадиалы, когда они не менее резко сокращались (отступали) в результате относительного потепления климата. Т. к. трудно объективно отличить крупные интерстадиалы от настоящих межледниковий, то разные исследователи насчитывают и неодинаковое число оледенений. Есть даже сторонники крайней точки зрения — так называемого моногляциализма, считающие, что было всего одно антропогеновое оледенение со многими большими и малыми стадиями. Подавляющее большинство разделяет, однако, концепцию множественности оледенений, или полигляциализма, насчитывая от 3 до 8 самостоятельных оледенений. При этом одни относят первые материковые оледенения к виллафранкскому (верхнеплиоценовому) времени, другие считают, что все оледенения происходили позже и относятся только к А. п. в минимальном понимании. Единой общепризнанной международной стратиграфической шкалы А. с. пока ещё нет, поэтому применяют различные, иногда даже взаимно противоречащие схемы. Важнейшие из них показаны в таблице сопоставления важнейших схем подразделения А. с. (п.), где обобщены также данные по абсолютному возрасту отложений. Для последних 30—25 тыс. лет в основу положены радиоуглеродные, для более отдалённого прошлого — калий-аргоновые и другие радиометрические определения.

Общая характеристика антропогеновой системы (периода). Наиболее яркой чертой А. п. является общее охлаждение климата Земли, на фоне которого периодически повторялись фазы резкого похолодания, особенно сильно сказывавшиеся в средних широтах материков Северного полушария, где возникали обширные ледниковые покровы. В большей части тропического и в экваториальном поясе климат менялся слабее и обстановка на суше всё время оставалась близкой к современной. Однако анализ илов, поднятых со дна Мирового океана, показывает, что даже под тропиками средние температуры морских вод колебались в пределах до 6°С, что устанавливается по смене прослоев с относительно более холодолюбивыми и теплолюбивыми видами фораминифер и по изменению в их раковинах содержания изотопов кислорода ¹⁶O и ¹⁸O.

Первые волны значительного похолодания (дунайское, гюнцское) относятся ещё к виллафранкскому времени (верхнему плиоцену). Некоторые исследователи считают, что тогда не только увеличивались горные ледники, но и возникали большие материковые оледенения (небраскское в Северной Америке, подлясское в Польше, древнейшие оледенения Литвы и Белоруссии). Большинство, однако, предполагает, что в указанное время климат был более тёплым, чем ныне, фазы похолодания слабыми и кратковременными, а названные оледенения были более молодыми. Как бы то ни было, эти похолодания сильно сказались на изменении органического мира. Субтропическая растительность в средних широтах уступала место лесам и степям почти современного облика; в моря Западной и Южной Европы проникали северные виды моллюсков, вымерло большинство неогеновых форм млекопитающих, за исключением отдельных реликтов (мастодонты рода Anancus и др.), и достигли расцвета новые, типично антропогеновые их группы — слоны (сем. Elephantidae — род Archidiskodon), настоящие быки (подсем. Boviпае — роды Leptobos, Bison), однопалые лошади (род Equuss. l.) и др.

С конца виллафранкского времени (верхнего плиоцена) и до окончания плейстоцена многократные волны похолодания, наряду с повсеместным увеличением горных ледников, уже, несомненно, сопровождались развитием обширных материковых оледенений Европы, Северной Азии и Северной Америки. Эти оледенения оставили после себя морены, флювиогляциальные и озёрно-ледниковые отложения, покрывающие обширные территории. Максимального распространения ледники достигали во время среднеплейстоценового — днепровского — оледенения Восточно-Европейской равнины, которое обычно сопоставляют с рисским в Альпах и иллинойсским в США (см. карту антропогеновых оледенений). Общая площадь ледников на Земле увеличилась тогда примерно втрое по сравнению с современной. Материковые льды спускались на Ю. Восточно-Европейской равнины до 48°30', а в США почти до 37° с. ш. Средние годовые температуры в Европе понижались приблизительно на 6—8°С; область развития многолетнемёрзлых пород распространялась до Южной Франции. Не менее суров был климат и во время верхнеплейстоценовых оледенений [калининское и осташковское (валдайское), вюрмское, висконсинское], хотя площади, занятые их льдами, были значительно меньшими.

Во время ледниковий резко изменялась зональность климата и растительности на суше не только из-за похолодания, но и вследствие изменения общей циркуляции атмосферы под воздействием огромных массивов материковых льдов. В прилежащих к ним областях климат иссушался и возникала широкая перигляциальная зона со своеобразным ландшафтом, сочетавшим признаки тундры и степи. Лесная зона умеренного пояса оттеснялась к Ю., суживалась, а местами и вовсе исчезала, так что перигляциальная тундро-степь прямо смыкалась с расположенными южнее настоящими степями. В этой обширной засушливой полосе формировались лёссы и лёссовидные породы и обитала "ледниковая" фауна, в состав которой входили вымершие к настоящему времени мамонты (Mammuthus) и шерстистые носороги (Coelodonta antiquitatis) и живущие в тундре овцебыки, северные олени, песцы, лемминги, полярные куропатки, заходившие на Ю. до предгорий Крыма и Северного Кавказа, а также явно степные и лесостепные формы — лошади, сайга, бизоны, большерогие олени и т.п. Ещё южнее, в зоне пустынь и полупустынь субтропического и тропического пояса, ледниковьям соответствовали фазы значительного увлажнения климата — плювиалы, во время которых возникали крупные пресные и солоноватоводные озёрные (ныне высохшие) водоёмы. Даже во внутренней области Сахары тогда проникали такие влаголюбивые животные, как гиппопотам и крокодилы.

Во время межледниковий восстанавливалась близкая к современной зональность, а климат становился иногда даже теплее современного. Так, в микулинское (земское) межледниковье Европы широколиста, леса произрастали на широте Вологды, где теперь располагается тайга. В зоне пустынь и полупустынь межледниковьям соответствовали фазы иссушения климата — ариды.

На образование материковых ледников расходовались огромные массы воды, заимствовавшейся из океанов и после стаивания льдов вновь в них возвращавшейся. Это вызывало общие, так называемые эвстатические, колебания уровня моря. Во время ледниковий он понижался по разным подсчётам на 85—120 м по отношению к современному, причём большая часть материковой отмели Северной Евразии и Северной Америки обсыхала (о чём свидетельствуют сохранившиеся в рельефе дна их окраинных морей затопленные речные долины, древние береговые линии и пр.). Британские острова неоднократно соединялись с материком Европы, а на месте Берингова пролива возникал "мост" суши между Азией и Америкой. По этому мосту в Евразию проникали некоторые североамериканские животные (например, северные олени), а в Северную Америку — некоторые евразиатские (например, мамонты). Через этот же мост не более 20—30 тыс. лет назад произошло и заселение Америки человеком.

В межледниковья уровень моря вновь приближался к современному или даже несколько превышал его, в связи с чем затапливались некоторые низменные окраины континентов. Но местами, например на С.-В. Европейской части СССР и на севере Западно-Сибирской равнины, наступание моря на сушу было связано с местными тектоническими опусканиями и по времени иногда совпадало с оледенениями. Поэтому здесь наряду с континентальными моренами встречаются и ледниково-морские отложения.

Изменения климата и колебания уровня моря в ослабленной форме происходили и в течение послеледникового, или голоценового, времени (т. е. за последние 10 тыс. лет). Так, наибольшее потепление климата в Европе имело место около 5—6 тыс. лет назад (так называемый послеледниковый климатический оптимум), после чего произошло некоторое похолодание.

В течение А. п. происходили мощные тектонические движения земной коры, особенно сильно проявившиеся в поясе альпийской складчатости Евразии, в зоне молодых складчатых структур по периферии Тихого океана и в горных системах Центральной Азии и юга Азиатской части СССР (Тянь-Шань, Алтай, Саяны и пр.). В течение значительной части плейстоцена по периферии Тихого океана, на Кавказе, в Исландии, Восточной Африке и некоторых других районах более интенсивно, чем ныне, проявлялся вулканизм.

С А. п. связана история возникновения и становления человека (см. Антропогенез).

Несмотря на изменения в очертаниях суши и моря, они в течение А. п. мало отличались от современных, и поэтому на поверхности нынешней суши преобладают континентальные антропогеновые отложения. Среди них различают ряд генетических типов, отличающихся динамикой накопления, строением и составом. Кроме упомянутых уже отложений ледникового комплекса и лёссов, широко распространены: аллювий, пролювий,озёрные отложения, эоловые пески и элювий. В разных частях континентов они играют неодинаковую относительную роль (см. карту). Все эти отложения служат субстратом современных почв, являются важнейшими объектами инженерно-геологических изысканий, главным источником добычи многих строительных материалов (пески, гравий, кирпичные глины, и т.п.), торфа, с ними связаны россыпи благородных металлов, алмазов и других полезных минералов. Особенности теоретических проблем и своеобразие методики изучения отложений А. с. (п.) привели к выделению самостоятельной отрасли науки — четвертичной геологии.

Лит: Герасимов И. П. и Марков К. К., Ледниковый период на территории СССР, М.—Л., 1939; Громов В. И., Палеонтологическое и археологическое обоснование стратиграфии континентальных отложений четвертичного периода на территории СССР, [М., 1948]; Москвитян А. И., Вюрмская эпоха (неоплейстоцен) в Европейской части СССР, М., 1950; его же, Плейстоцен Европейской части СССР, М., 1965; Сакс В. Н., Четвертичный период Советской Арктики, 2 изд., Л.—М., 1953; Яковлев С. А., Основы геологии четвертичных отложений Русской равнины (Стратиграфия), М., 1956; Материалы по четвертичному периоду СССР. [Сб. статей], в. 1—3, Л.—М., 1936—52; Хронология и климаты четвертичного периода. [Сборник], М., 1960; Стратиграфия четвертичных (антропогеновых) отложений азиатской части СССР и их сопоставление с европейскими, "Тр. Геологического института АН СССР", 1960, в. 26; Марков К. К., Лазуков Г. И., Николаев В. А., Четвертичный период (Ледниковый период — антропогеновый период), т. 1—3, М., 1965—67; 3aмopiй П. К., Четвертиннi вiдклади Українськоi РСР, ч. 1, К., 1961; Флинт Р. Ф., Ледник и палеогеография плейстоцена, пер. с англ., М., 1963; Цейнер Ф., Плейстоцен, пер. с англ., М., 1963; Penk A., Brückner Е., Die Alpen im Eiszeitalter, Bd 1—3, Lpz., 1909; Woldstaadt P., Das Eiszeitalter, 2 Aufl., Bd 1—2, Stuttg., 1954—58; Charlesworth J. K., The quaternary era, v. 1—2, L., 1957.

Е. В. Шанцер.