На рубеже неогена и четвертичного периода вследствие похолодания и усиления засушливости в лесной формации особо выделились травянистые растительные сообщества степного типа. В неогене начался процесс «великого остепнения равнин». Вначале степи занимали ограниченные районы и часто чередовались с лесостепями. Степные ландшафты формировались в пределах внутриконтинентальных равнин умеренного пояса с переменно-влажным типом климата. В аридном климате образовались полупустыни и пустыни, главным образом за счет сокращения саванных ландшафтов.
Значительные изменения произошли в составе фауны. В шельфовых зонах обитали достигшие большого разнообразия двустворчатые и брюхоногие моллюски, кораллы, фораминиферы, а в более удаленных участках — планктонные фораминиферы и кокколитофориды.
В умеренных и высоких широтах состав морской фауны изменился. Исчезли кораллы и тропические формы моллюсков, появилось огромное количество радиолярий и особенно диатомей. Широкое развитие получили костистые рыбы, морские черепахи и земноводные.
Большого разнообразия достигла фауна наземных позвоночных. В миоцене, когда многие ландшафты сохраняли черты палеогена, развивалась так называемая анхитериевая фауна, получившая название по характерному представителю — анхитерию. Анхитерий — это небольшого размера животное, величиной с пони, — один из предков лошадей с трехпалыми конечностями. Анхитериевая фауна включала многие формы предков лошадей, а также носорогов, медведей, оленей, свиней, антилоп, черепах, грызунов и обезьян. Из этого перечисления видно, что в состав фауны входили как лесные, так и лесостепные (саванные) формы. В зависимости от ландшафтно-климатических условий наблюдалась экологическая неоднородность. В более засушливых саванных районах имели распространение мастодонты, газели, обезьяны, антилопы и т. д.
В середине неогена в Евразии, Северной Америке и Африке появилась быстро прогрессирующая гиппарионовая фауна. В нее входили древние (гиппарионы) и настоящие лошади, носороги, хоботные, антилопы, верблюды, олени, жирафы, бегемоты, грызуны, черепахи, человекообразные обезьяны, гиены, саблезубые тигры и другие хищники.
Самым характерным представителем этой фауны был гиппарион — небольшая лошадь с трехпалыми конечностями, пришедшая на смену анхитерию. Они обитали в открытых степных пространствах и строение их конечностей указывает на способность передвижения как в высокотравье, так и по кочковатым болотам.
В гиппарионовой фауне преобладающее значение имели представители открытых и лесостепных ландшафтов. В конце неогена роль гиппариновой фауны возросла. В ее составе усилилось значение саванно-степных представителей животного мира — антилоп, верблюдов, жираф, страусов, однопалой лошади.
В течение кайнозоя связь между отдельными континентами периодически прерывалась. Это препятствовало миграциям наземной фауны и одновременно обусловило большие провинциальные различия. Так, например, в неогене очень своеобразной была фауна Южной Америки. Она состояла из сумчатых, копытных, грызунов, плосконосых обезьян. Начиная с палеогена, эндемичная фауна развивалась и в Австралии.
В течение неогенового периода климатические условия на Земле приближались к современным. Абсолютное господство континентальных условий на материках, резко выраженные контрасты наземного рельефа, наличие высоких и протяженных горных систем, уменьшение площади Арктического бассейна и его относительная изоляция, сокращение размеров Средиземного моря и многих окраинных морей оказали существенное влияние на климат неогена. В целом для климата неогена были характерны следующие особенности: прогрессивное похолодание, распространившееся от высоких широт, и появление ледовитости в полярных областях; существенное обострение температурных контрастов между высокими и низкими широтами; обособление и резкое преобладание континентального климата.
Простирание климатических поясов приближалось к современному широтному. По обе стороны от экватора располагались экваториальный и два тропических пояса. В их пределах на континентальных поверхностях в условиях высокой увлажненности формировались мощные латеритовые покровы и произрастали тропические влажные леса. В морях обитали исключительно теплолюбивые представители фауны — кораллы, коралловые губки, мшанки, разнообразные брюхоногие и двустворчатые моллюски и т. д.
Для тропиков были характерны наивысшие значения температур. В прибрежных участках морских бассейнов среднегодовые температуры обычно превышали 22 °C. На периферии тропического пояса к северу и к югу от экватора течение миоценовой эпохи (в соответствии с изменением климатических условий) менялся тип растительности. Тропические дождевые леса сменялись субтропическими ксерофильными, а вечнозеленые формы вытеснялись хвойными и широколиственными. В пределах субтропического пояса располагались влажные и относительно засушливые ландшафты.
Природные условия субтропического пояса в миоцене подвергались сильным изменениям, с одной стороны, под воздействием наступающего похолодания, а с другой — в результате усиления континентальности климата. В лесах исчезли представители вечнозеленых ассоциаций, а затем теплолюбивые хвойные и даже некоторые широколиственные. В середине миоценовой эпохи среднегодовые температуры в субтропическом поясе составляли 17–20 °C, а в конце миоцена они повсеместно понизились на 3–5°.
Похолодание, прогрессивно развивавшееся с начала неогена, наиболее сильно отразилось на климате полярных и умеренных широт и выразилось в значительном разрастании покровного оледенения Антарктиды. Первые льды возникли в горных областях Антарктиды около 20–22 млн. лет назад. В дальнейшем ледники переместились на равнины, и их площадь особенно сильно возросла в середине неогена.
После кратковременного потепления, происшедшего около 5 млн. лет назад, вновь наступило похолодание. Оно привело к сужению экваториального, тропического и субтропического поясов и расширению площади аридного климата. Значительное понижение температур способствовало появлению тундрового и таежного типов ландшафта, увеличению мощности антарктического ледникового панциря и возникновению сначала горных ледников, а затем и сплошного панциря в полярных областях северного полушария. Впервые лед в акватории Северного Ледовитого океана появился около 4,5 млн. лет назад. Около 2 млн. лет назад ледниковыми покровами были заняты значительная часть Антарктиды, Патагонии, Исландия и многие острова Северного Ледовитого океана.
Природа четвертичного периода
Всего за 1–2 млн. лет в четвертичном периоде произошло множество событий, приведших к существенным изменениям природной обстановки. По крайней мере два события заставляют особо выделить четвертичный период среди остальных: во-первых, появление и развитие человека и, во-вторых, периодически повторяющиеся оледенения обширных территорий.
Становление человеческого общества и активное вмешательство человека в течение многих природных процессов позволили назвать четверитичный период антропогеновым. В течение плейстоценовой и голоценовой эпох антропогена в результате интенсивных тектонических движений продолжали увеличиваться глубина и ширина Атлантического и Индийского океанов и уменьшались размеры Тихого океана. Уровень Мирового океана также на был постоянным. В эпоху максимального оледенения уровень океана уменьшался на 100 м, а в эпохи межледниковья увеличивался на 10 м по отношению к современному. Приведенные цифры весьма приблизительны и не полностью отражают действительную картину изменения гипсометрического положения каждого конкретного участка.
Наряду с тектоническими движениями большую роль в становлении современного облика рельефа играли экзогенные факторы — деятельность поверхностных вод, морей и ветра.
Под воздействием тектонических факторов, а также изменения объема воды в Мировом океане в процессе таяния льда или формирования наземного оледенения происходили морские регрессии и трансгрессии. Однако они были менее грандиозными, чем в прошедшие геологические эпохи и охватывали, как правило, сравнительно узкие приморские участки.
Климаты ледниковых и межледниковых эпох
В течение четвертичного периода наиболее ярко выразилась ритмичность изменений климата, которые носили глобальный характер. Они приводили к периодическому смещению климатических поясов, и их миграция даже за сравнительно короткий промежуток времени составляла 1000–2000 км.
От межледниковья до ледникового периода среднегодовые температуры поверхностных экваториальных вод изменялись на 6—10°. Амплитуда климатических изменений нарастала по мере движения от экватора к полюсам и от морских районов к континентальным. Причем если в областях с морским типом климата происходили колебания в температурном режиме, то во внутриконтинентальных районах изменялась влажность.
